3D 列印的 26 項應用案例

26 種 3D 列印應用

製造與工程

  1. 汽/機車

    幾十年來，汽車行業一直在找尋 3D 列印的運用。3D 列印在快速原型製作中非常有用，並且已經證明能夠將新車型的設計時間和交付週期縮短 40％ 到 90％。

    特別是在涉及高性能機器時，需要一系列客製工具，需增加成本並使整個過程變得越來越複雜。透過 3D 列印可改善製造工作流程。單個汽車零件可能需要的客製治具，夾具和其他工具。

    通過 3D 列印，可以直接為生產線創建客製化夾具和其他小批量零件。製造商可將交付週期縮短 90％ 通過集成 3D 列印技術降低風險。通過內部生產的精簡，整個製造過程變得更有效率和更有利可圖。

    3D 列印客製夾具
    Pankl Racing Systems 生產工廠，工程師在摩托車齒輪製造中使用 3D 列印客製夾具

  2. 珠寶

    3D 列印正在引發珠寶設計革命。創造具有與傳統手工製作和鑄造珠寶相似的外觀和感覺的 3D 列印件曾經是一個挑戰。然而，隨著專業高端 3D 建模程序的最新一輪進展，以及提供更多可列印材料，越來越多的珠寶設計師現在更喜歡 3D 模型並使用傳統的手工方法列印他們的設計。

    珠寶 3D 列印機基於珠寶商設計的 3D 模型，用樹脂或蠟製作件。數位模型可以輕鬆編輯，這使得 3D 列印原型設計非常便宜和方便。

    因此，購買體驗更具觸覺性 -客戶現在可以嘗試他們幫助設計的樣品原型，以確保在購買之前的外觀和感覺。

    然後可以使用與傳統珠寶相同的工作流程將最終設計 3D 列印並在模具中鑄造。結果令人震驚：

    3D 列印珠寶
    3D 打印圖案鑄造珠寶件

  3. 境內轉包

    任何具有如此強大力量來改變 3D 列印設計和生產方法的東西都必然會在製造過程中產生波瀾。但是，在這個領域中採用 3D 列印具有潛在的優勢，難以可視化。

    其中之一是製造業的外包。近幾十年來，隨著公司將業務轉移到海外以利用較低的勞動力成本，美國製造業出現了明顯的下滑。這一舉措的商業意義是不可否認的，因為“ 中國或越南製造的工具的成本比美國製造的工具低 10,000 到 50,000 美元”。

    然而，離岸外包在設計和生產過程中存在缺陷。從事交貨時間往往很長，從海外進口產品成本高，對環境不利。

    3D 列印憑藉其生產更複雜設計的能力，有可能轉變為具有吸引力的前景。它對設計過程的有用性，顯著縮短交貨時間和提高效率的能力，都使得內部生產再次變得可行。

  4. 備品和更換零件

    遺失或損壞物件、產品或設備的影響可能從不方便到無法使用。

    通過使消費者能夠生產維修和更換零件，3D 列印將解決過去必須支付過高的維修費用，或者拋棄使用。

    3D 列印備品和更換零件

  5. 航空科技

    輕量化是 3D 列印使航空航天工業節省大量成本的主要方式。物件的 3D 列印結構所需的物件數量較少會導致整體輕量化- 這種看似微小的生產變化會對飛機的有效載荷，排放，燃料消耗以及速度和安全性產生積極影響，同時顯著降低生產浪費。與許多其他領域一樣，工作流程還允許生成對於原傳統方法來說太複雜的組件。

    3D 列印航空零組件

  6. 鏡框及鏡片

    面對各種臉部形狀，眼鏡也是一個明顯受益於 3D 列印無限客製能力的行業。目的在優化設計舒適性和質量的新設計可以像其他地方一樣，使用 3D 快速原型製作，並以更低的成本和更方便的方式為客戶生產。

    結果是更輕，更舒適的眼鏡，所產生的浪費最少。該領域的一些公司甚至使用 3D 列印生產的屬性來鼓勵客戶設計自己的眼鏡，這對於產生品牌忠誠度和賦予消費者權力非常有益。

  7. 鞋子

    運動鞋行業長期以來一直依靠技術來優化其產品的性能，而通過數位化工作流程，他們在客製方面擁有比以往更多的選擇。

    3D 列印鞋墊
    New Balance 客製鞋墊概念

  8. 未來趨勢: 時尚與智能服裝

    通過工作流程賦予權力的藝術家也將 3D 智能服裝用作“ 個性化，可穿戴，數據驅動的雕塑“具有藝術目的。

  9. 模型製作

    數位工作流程的內部生產方面使圍繞原型建模的業務能夠在傳統的利基市場中擴展。例如，DM-Toys 廣泛集成 3D 列印方法 使他們能夠長期領先歐洲模型鐵路市場，並以更快，更便宜的方式為客戶提供服務。

    3D 列印模型

衛生保健

  1. 聽力

    客戶將直接感受到這些優勢，因為通過對其 3D 列印音頻設備進行極其精確的客製，他們可以期待在入耳式技術中獲得新的專業化和舒適度。

    3D 列印音頻設備

  2. 牙科

    牙科 3D 列印機主要使用如手術導板，牙科模型，透明矯正器的模具，假牙或牙架，與傳統方法相比，精度更高，成本更低。

    3D 列印假牙

  3. 義肢

    3D 列印的影響不僅限於改進工作流程或實現更快的原型設計。它也可以直接改變生活。全球有 3,000 萬人需要義肢和矯正器， 3D 列印能夠提供傳統製程上成本和規格一直存在障礙的新解決方案。

    3D 列印義肢

  4. 手術

    在外科手術中，3D 列印能夠決定性地增強現有的物理實踐 - 例如，不太精確地使用相機來實時評估器官的狀態。通過將數位工作流程的各個方面與點腦機輔助工程和數據可視化相結合，醫生能夠創建這些精心建模的物體，並在治療時使用新的準確度和護理程度

    3D 列印外科手術建模

  5. 未來趨勢: 3D 列印器官

    3D 列印器官創造圍繞著生物列印的實踐，從捐贈者那裡獲取細胞，將它們變成可列印的生物墨水，然後將它們分層並培養成成熟的組織，以備移植。

施工

  1. 建築模型

    除了在模型製作過程中節省時間之外，數字工作流程還允許建築師更加確定地預測某些設計特徵的效果，例如，通過查看使用更全面的材料製作的模型，建築師可以測量諸如光流的方面通過更高精度的結構。

    3D 列印建築模型<

藝術

  1. 雕塑

    使用 3D 掃描系統創建藝術作品，並透過 3D 列印可以為客戶提供許多新的選擇。這些發展為藝術家和顧客提供了一種新的創造力。

  2. 電影及視覺效果

    雖然電影中最奇妙的生物的創作曾經需要細緻的手工藝，但現代電影製作所增加的截止日期壓力和時間要求使得製作實用效果的快速方法變得更加重要。Aaron Sims Creative 工作室現在採用混合方法，通過數位化工作流程增強實用效果，創造新的協作機會，並縮短創意時間。

    3D 列印電影視覺效果道具

  3. 舞蹈及音樂

  4. 樂器

    3D 列印的藝術潛力不僅限於藝術品。它還有能力為舞蹈和音樂等形式帶來全新的體驗。例如，考慮由麥克吉爾大學的 Joseph Malloch 和 Ian Hattwick 開發的 3D 列印可穿戴“樂器”。它們採用先進的傳感技術，將運動，方向和触覺轉化為音樂

    3D 列印可穿戴樂器

  5. 藝術品修復

    3D 掃描，CAD 和 3D 列印已被用於恢復一些歷史上最著名的藝術家的作品，將米開朗基羅和達文西等作品歸還其昔日的輝煌。

研究

  1. 取證

    這裡的數位工作流程涉及將 CT 掃描轉換為 3D 列印以幫助識別。例如，當調查人員僅將頭骨的一部分作為證據時，列印機可以對整個樣本進行建模和複製。

  2. 生古物學

    史密森尼博物館的工作人員最近通過將 T.rex 的缺失骨頭完全列印到規格來進行實驗。3D 工作流程使團隊能夠使用建模軟件進行廣泛而安全的實驗，節省時間並降低真實骨架完整性的風險。

建築材料

  1. 住房和建築

    3D 列印技術為建築師提供了自由的形式，即使是以前不那麼具有可塑性的建築材料，如混凝土。更廣泛地說，它可以建造完全可持續和節能的住宅，同時滿足現代舒適標準。通過這種方式建造可以完全沒有廢物，並且提供非常低的公用事業成本。

    3D 列印建築材料

  2. 古蹟重建

    通過百萬圖像數據庫項目，正在進行一項用 3D 列印重建受損巴爾米拉遺址的活動。它使用從照片組合的網站的 3D 模型來生成具有規模和細節，真實歷史的娛樂。同樣令人興奮的是，同樣的建模技術也可以擴展，以確保藝術史的偉大傑作免受潛在的損失。

  3. 太空競賽

    航空航天新創公司 Relativity 已經使用增材製造測試了鋁製火箭發動機的產生。如果成功，這個應用程序將大大降低太空旅行的成本和實際困難，為新業務開闢領域和巨大的增長潛力。

    3D 列印鋁製火箭發動機增材

  4. 無限可能

    可視化 3D 列印驅動的事物變化方式並不需要它曾經做過的想像力。隨著工作流程在過去幾年中不斷發展並在各個行業中獲得立足點，我們開始看到革命性潛力得到證明。

資料來源: Formlabs - Blog: 25 (Unexpected) 3D Printing Use Cases

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