让注塑加工的成本降80%可能吗？在某些情况下还真有可能。研究显示，对于订单数量为2,000以内的小批量制造，采用增材制造，成本较传统注塑成型能降低到十分之一甚至百分之一。
来自行业巨头3D Systems的白皮书，全面解析了什么是端到端增材制造数字工厂：软件、硬件与材料相结合的批量制造前景。需要的点击填写资料，填写后即刻获取白皮书。我们先一起看看白皮书中的精华内容。
01/ 数字化设计
直接使用CAD/CAM 软件设计最终成品件而非模具，3D打印可满足设计时对功能或结构要求，如有机或复杂的内部型腔、减少的部件数量以及使用更高强度的增材制造轻质材料，适用于几乎所有结构。
02/ 原型或生产式打印
3D打印已经成为普遍的生产原型和短期生产用部件的方法，源于它节省了模具的制造时间和成本。读取CAD/CAM数据后即可以24/7不间断工作。无需专人值守，无模具损坏风险。多件塑料制品从成型平台上拔地而起，速度以每分钟毫米计算。
03/ 成本管理
软件设计旨在实现工厂本地操作和智能支持，并通过网络和云连接进行远程操作，促进智能制造的高效数据交换。机械臂将部件从树脂桶中快速拉出完成洗涤、干燥和固化操作。数字检测也可以集成到打印平台中，通过传感器和三维扫描件实践工业4.0策略。结合打印管理软件，数字化工厂可使用行业标准协议（如 MTConnect 和OPC统一架构(OPC UA)）进行实时通信。可规模扩展并可在自动化生产线中运行。处理长期或短期批次、允许不同生产部件的快速切换。使制造商能够快速迭代设计并立即生产最终用途零件。
数字化、模拟制造和检测生产出的塑料或金属件，将生产工艺从对模具加工的需求中解放出来，为企业生产提供兼具灵活性和产能的制造模式。
数字化工厂流程示意图
04/ 常见问题
增材制造数字化工厂较为适合小批量订单的生产或复杂结构件定制，其适用区间需基于每个企业的特点定量评估。另外全新的数字化生产方式需要企业采纳与之匹配的端到端管理。
3 材料才是关键
增材制造数字化工厂的功能日趋完善，但能否管用还得看材料性能。最重要的放在最后，看看有哪些数字化工厂打印材料值得划重点吧：
01/ Figure4™ PRO-BLK 10
一种生产级增材制造材料，具有颠覆性的热塑塑料类机械特性和环境稳定性，可用于塑料部件的直接生产。该材料可实现高达60 毫米/小时的快速打印速度，并简化了包括单一固化周期和单一溶剂清洗的后处理过程，可实现卓越的吞吐量。它是一种高精度的树脂制造部件，表面光洁度好，侧壁质量优异，具有卓越的机械性能。
- 环境稳定性意味着部件在机械性能、颜色、不透明度和尺寸方面可长久保持一致
- 打印速度高达 60 毫米/小时，层厚 50 µm
- 无二次热固化后处理，使之成为一种简单有效的无模具生产方法
02/ Figure4™ HI TEMP 300-AMB
一种适用于需高耐热性应用的耐超高温塑料。无论是高压还是低压环境，其HDT 都在 300 摄氏度以上（0.455和 1.82MPa 下测得的 HDT 数值）。这种材料非常适合用于高温元件的测试，包括暖通空调、家用电器、电机外壳、吹风机等。
- HDT 超过 300˚C
- 无二次热固化后处理
03/ Figure 4™ MED-WHT 10 和Figure 4™ MEDAMB10
分别为刚性白色和半透明琥珀色生物相容性材料。这两种材料都推荐用于需要灭菌的一般医疗应用，并且都能承受高温，这使它们成为许多高温工业应用的良好候选材料。Figure4™ MED-AMB 10 的半透明性也使其成为需要流体流动可视化应用的良好选择。
- 满足 ISO 10993-1 生物相容性标准
- 耐受 100˚C 以上的高温
- 可使用高压灭菌器灭菌xcx
04/ Figure 4™ EGGSHELL-AMB10
一种工艺优化材料，用于生产铸造各种硬度的硅胶部件所用的损耗模型。它专门设计为可承受高温高压下的液体硅胶注射；模具填充和冷却后，其经过专门设计的脆性使其易于从硅胶中剥离。它的琥珀色使得操作人员可看到硅胶的注塑过程，它也具有很高的HDT、高抗拉模量和较低的断裂伸长率，这些都是首选的可注塑模具的性能。
- 专为承受高温高压下的硅胶注塑而设计
- 模型固定后易于剥离
- 良好的表面光洁度，移除模具后无残留
05/ Figure 4™JCAST-GRN 10
一种高对比度的绿色材料，在直接铸造应用中可轻松燃烧而无有害残留。该材料是专为珠宝铸造专业人员设计的，有助于快速生产精确、可复制的和细节精细的母模用于铸造。
- 适用于各种贵金属
- 模型稳定度高，可运输
- 在无模具的情况下直接用于铸造
增材制造数字化工厂的相关知识就先介绍到这里了。可以看出，随着材料、设备的发展日趋成熟。增材制造业适应小批量生产与复杂结构零部件制造，为各行业的无模制造和批量生产带来了新的速度、准确性、强度和耐久性，而之前只能耗费更多时间通过传统注塑等手段获得。3D打印技术匹配属性杰出的工业级材料，即使小工厂也能获得大助益！
关于3D Systems
3D Systems提供全面的3D产品和服务，包括3D打印机、打印材料、打印管理软件、云计算按需定制部件和数字设计工具。公司的生态系统覆盖了从产品设计到工厂车间的直接生产。3D Systems精准的医疗解决方案包括模拟、虚拟手术规划、医疗、牙科设备以及给患者定制的外科手术器械的打印。作为3D打印的创始者和未来3D解决方案的开发者，3D Systems花费了30年的时间帮助专业人士和企业优化他们的设计、改造工作流程，将创新产品推向市场、驱动新的商业模式。
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