• 已发布 2025年5月30日
    • 最后修改 2025年5月30日
  • 5 分钟

3D打印机介绍,3D打印优势、3D打印挑战和3D打印机购买指南

备件管理旨在平衡成本和供应效率,而3D打印可以同时改善这两者。本文将介绍如何实现这一点。

3d printer

由技术支持工程师 Peter Kendall 审核(2024 年 2 月)

增材制造以经济实惠的价格为小批量制造复杂形状提供了极大的自由。这自然为备件管理系统提供了机会。通过3D打印备件,您可以缩短交货时间、降低库存成本、更好地控制供应链,并更快地使机械投入运行。继续阅读以了解有关这些优势、3D打印挑战以及3D打印如何改变备件行业的更多信息。

您可以用3D打印机打印什么?

3D打印机

一小部分可3D打印的零件包括:

  • 针对强度和重量优化的支架
  • 管道配件和适配器
  • 齿轮和小齿轮
  • 抓握把手
  • 铰链
  • 用于使用传统制造生产零件的夹具或固定装置

一旦您开始3D打印备件,您最大的限制可能就是您的想象力。考虑您的产品库存需求以及可用3D打印机及其材料的功能,以了解这些技术可以在哪些方面为您服务。

3D打印如何改变备件行业?

所有制造行业都依赖备件,并且它们都看到了向3D打印备件转变的巨大变化。

**扫描:**需要长期停产零件的旧机器可以通过3D打印和扫描继续运行3D扫描仪可以制作现有零件的数字版本,然后使用3D打印机进行复制。这适用于旧的工业机械、旧车辆的运输车队和经典汽车爱好者。3D扫描还可以复制原本需要昂贵铸造模具的零件。

**库存管理:**通过3D打印,您可以转移到数字库存(存储在服务器上的3D模型)并简化备件管理系统。这降低了用于物理库存存储的成本。3D打印还可以与其他库存管理技术(如计算机化维护管理系统 (CMMS))同步,这些系统会根据需求自动订购产品库存。

**更快、更小的订单:**3D打印可快速缩短生产时间,使小批量生产更经济。这就改善了订单的成本、可定制性和交付周期。

**多功能性:**3D打印可以制造出传统制造技术无法制造的形状和功能,而这些形状和功能的制造成本极其昂贵,甚至根本无法制造。这意味着可以创造性地恢复机器的生命力。

3D打印对备件库存管理的好处

按需供应

任何支付仓库维护费用的企业都知道备件管理的重要性。通过3D打印备件,您可以更好地控制这一点:

  • **内部生产零件:**如果投资购买3D打印机,就可以避免产品库存依赖其他方
  • **降低库存水平:**凭借3D打印的快速周转时间,您可以自由地在更接近您需要它们的时候生产零件。这意味着根据实际订单而不是填充可能不会出售的安全库存来花费资金。3D打印可以快速补充产品库存,并且鉴于其经济实惠的小批量生产,您可以降低库存水平,如果您可以等待新的打印件,甚至可以取消库存
  • **更快地修复机器:**由于3D打印缩短了新设计上市的时间,因此3D打印备件可以通过减少复杂零件的等待时间,甚至实现以前不可行的零件设计来快速使设备投入运行

成本效益

3D打印备件提供以下成本节省:

  • **减少浪费:**增材制造几乎不浪费任何材料,而传统制造主要切除材料。这会产生需要清理的刨花、产生热量并造成材料采购方面的损失。
  • **更少的材料:**通过存储家较少的 3D打印原材料,甚至只需一种,就能生产出种类繁多的零件。3D打印材料也不需要很长的存储架,也不需要叉车、起重机、锯或其操作员进行设置
  • **更少的操作:**一个子组件可能需要多个零件、紧固件、密封件和润滑剂,而现在只需一个单一材料零件即可完成。这意味着零件清单更短,加工工序和操作员更少,生产时间也更短。
  • **更轻:**3D打印的零件通常比工业金属制成的零件更轻。更轻的零件意味着节省运输成本并减少安全问题

更快的生产

使用传统制造方法加工单个零件可能需要多台机器、操作人员、设置、切削工具和供应商。3D打印生产零件通常可以将所有这些倍数减少到只有一个。这可以将产品库存交货时间从数周或数月缩短到几天,从而降低您的备件管理成本。

当您不再为在紧迫的时间内寻找难以捉摸的零件而苦恼时,你就能更快地让机器投入运行,提高客户满意度并承担更多工作。您还将减少对不同制造设备的依赖,从而有可能剥离它们。

3D打印和备件库存管理的挑战

由于3D打印和扫描赋予了个人和公司复制其他公司部件的能力(尽管不一定是法律或道德权利),而无需考虑专利、受版权保护的图纸、行业标准甚至是国际边界,因此3D打印仍有法律问题需要解决。因此,在3D打印零件时,必须积极主动地捍卫自己的知识产权,并仔细考虑其他企业的权利。

强大的网络安全对于知识产权保护至关重要。随着您的备件管理系统从物理货架转移到3D模型文件,您将需要安全的存储系统,如能与 CAD 程序对接的产品生命周期管理 (PLM)。

不要假设3D打印产品库存具有完美、可重复的质量,也不要假设无限可能的设计。3D打印机在可行的设计、材料适用性、运行条件和维护方面都有自己的细微差别。在批准大批量生产之前,请考虑原型或小批量测试运行,并密切关注打印的持续质量。

如何构建数字库存

3D打印机需要3D模型计算机文件,并且这些文件需要易于访问的存储。这种数字文件存储将成为您有效的数字库存,因为您将越来越依赖于检索存储的文件并打印它们。您可以消除滞销零件的物理库存,因为您可以快速检索其数字库存文件并在销售发生时将其发送以进行快速打印。

作为强大的产品生命周期管理系统的一部分,数字化库存将发挥重大作用;3D模型数据库可与采购和库存系统对接,实现流畅、有据可查的备件管理工作流程。

数字库存管理系统是库存管理中的另一项创新,尽管这个类似术语通常指的是物理库存的数字管理。数字库存管理使用RFID标签和货架传感器来帮助您预测需求、减少库存过剩、避免缺货以及更好地了解和控制您的供应链。这可以进一步增强您从3D打印备件中获得的缩短的交货时间和降低的库存成本。

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