Module 01 · What is Additive Manufacturing?什么是增材制造?
AM Technology and Industrial Applications: Examples增材制造行业应用案例
增材制造正逐渐改变多个行业,从航空航天到汽车、医疗健康及消费品行业,带来重大创新和变革。以下是这些行业中的应用实例:
航空航天
座椅重量减轻
- 利用增材制造技术,飞机座椅的零件得以减轻重量,从而降低成本。
- 通用电气航空(General Electric Aviation)用16个零件替代了原有的900个零件,实现了1:50的替换比例。这意味着通过合并或简化零件,大幅减少了部件数量。
市场增长预测
- 全球行业分析报告指出,航空航天行业的增材制造和3D打印市场,预计将在2027年达到40亿美元,在未来6至7年中实现24.4%的复合增长率。这反映了该技术在航空航天领域的广泛采用和巨大的市场潜力。
汽车
低产量生产
- 虽然增材制造尚未广泛应用于大规模汽车生产,但在赛车摩托车等低产量市场上得到应用。
- 西门子(Siemens)与Hackrod建立了合作关系,利用增材制造重新设计整车框架,尽管受到尺寸限制,但通过整体设计减少车架重量,提高空气动力学性能和车辆速度。
医疗健康
个性化医疗
- 在髋关节置换中,西门子参与了个人化的3D打印项目,N=1实现完美贴合。个性化移植物通常需要患者支付溢价。
- 未来趋势包括利用人体细胞和基因进行增材制造,以减少身体对移植物的排斥,降低患者对长期药物的需求。
消费品
优化鞋底设计
- 西门子与一家消费品公司合作,通过增材制造创造出设计优化的鞋底,兼具舒适性和减重能力。
- 应用格子优化结构技术,可快速原型,设计出能够满足不同顾客足部需求的鞋子。
国防
特殊需求
- 在国防领域,增材制造用于生产特殊性能和强度的独特零件,这些零件不需要大规模生产,但需要满足特殊性能要求。
这些实例展示了增材制造技术在不同行业中的跨越式发展,为各个领域带来了性能提升、成本降低和个性化的可能性。