3D打印，也被称为增材制造，曾经是少数前沿公司用来制造零件原型的新奇技术，现在被认为是工厂车间的主流技术。
3D打印非常适合汽车、航空航天和医疗行业，也非常适合定制工作。3D打印的早期价值主张一直是其缩短生产开发周期的能力，设计师和工程师使用3D打印生产快速转弯的原型。技术和材料随后发展为3d打印原型，并将其用于功能测试。现在，该行业正在将3D打印转变为生产支持角色，利用打印机为特定的工作过程定制夹具、夹具或臂端工具。
使用最新阶段3D打印技术的一家公司是Ecco，这是一家从1963年开始经营的家族鞋业公司。Ecco拥有其传统手工制鞋工艺的每一步。通常情况下，鞋底是模压成型，然后手工组装，然后粘在鞋的上部。Ecco采用双组分聚氨酯混合物的直接注射工艺(DIP)，现在可以创造一个360度的整体连接，将鞋的上部和中底固定在一起。
这里的问题是，从CNC铝制造DIP工艺的模具需要很长的交货时间，是一个昂贵的模具过程。当多个设计被推出时，这不是一个有效的方法。因此，埃科转向Stratasys公司Origin One是一款3D打印机，可以灵活生产各种高性能材料的最终使用部件。该打印机使用可编程光聚合(P3)技术，这是数字光处理(DLP)的一种进化，它实现了准确性、一致性、细节和吞吐量。
在这个例子中，3D打印机仍然是一个辅助的角色，但这是一个垫脚石，最终目标的生产准备零件。Stratasys美洲区总裁里奇•加里蒂(Rich Garrity)表示:“该行业的新兴领域和圣杯是为特定应用程序生产终端使用部件，它完全跳过了传统的加工过程，将周期时间缩短了数月。”
事实上，Stratasys已经有了一些公司这样做的早期用例。Garrity说:“例如，我们现在可以打印更多的高性能或异国情调的材料，可以用于商用飞机。”“更好的材料和更可重复的工艺将促使制造商使用(3D打印)进行生产。”
Proto Labs有两种流行的3d打印服务:SLA允许
更多的装饰功能，而SLS带来了耐用性的提高。
在这一点上，毫无疑问，3D打印将进入生产车间。现在，制造商需要考虑的问题是:使用哪种3D打印机?
在互联网上快速搜索“3D打印机”，会得到一大堆首字母缩略词:SLA、SLS、FDM、MFJ、dml，以及许多其他名称。很难知道这些技术是什么，更不用说它们是否适合您的应用程序了。
“一般来说，决定使用哪种3D打印工艺取决于材料要求，如强度、耐久性和耐高温性，以及设计要求，包括特征尺寸、分辨率、零件尺寸等，”瑞秋·亨特说，他是一家3D打印机公司的经理ProtoLabs该公司提供小批量3d打印、cnc加工、钣金和注塑定制零件的快速制造，用于原型和短期生产。
嘉里蒂对此表示赞同。“在3D打印行业，没有灵丹妙药。没有一个流程可以解决客户所关心的所有应用程序。事实上，它(3D打印)被用于产品开发、设计、原型和生产支持的每个阶段。因此，这取决于首先确定要解决的问题是什么，从而引导自己采用正确的技术。
应用工程师Liz Stortstrom说惠普他补充说:“当我们进入添加剂领域时，我们并不是说要取代所有其他工艺，我们想把它作为一种工具来补充你已经在使用的工艺。找出如何战略性地使用它来补充其他方法，这样你就能得到最好的结果。”
Proto Labs有两种流行的3d打印服务:SLA允许
更多的装饰功能，而SLS带来了耐用性的提高。
最好的第一步是理解所有这些缩写。以下是一份流行的3D打印技术的清单，并对它们的功能、使用的材料和建议的用途进行了初步解释:
有限元(SLA)是第一个商业化的3D打印技术，由3D系统公司的联合创始人兼首席技术官查克·赫尔(Chuck Hull)在20世纪80年代发明。根据3D系统公司的说法，它使用紫外线激光精确地固化光聚合物的横截面，将它们从液体转化为固体。零件直接从CAD数据，一层一层地构建成原型，熔模铸造模式，工具和最终使用的零件。一旦SLA打印过程完成，SLA零件将在溶剂溶液中清洗，以去除零件表面残留的未固化树脂。清洗过的零件然后在紫外线烘箱中固化。
- Material-Photopolymers。SLA材料具有广泛的机械性能，可以生产类似于注塑成型ABS或聚丙烯的部件。
- 适用于应用，如snap-fit组件，汽车造型组件，和模式。
选择性激光烧结(SLS)是一种基于粉末的3D打印技术，它使用激光将材料层融合成最终部分。激光在粉末床上追踪3D设计的每个横截面的模式。构建一个层后，构建平台降低，在前一层之上构建另一层。这个过程会一直持续，直到构建好每一层，部件完成。
- Material-Thermoplastics。根据3D系统公司的说法，当你需要耐用的塑料部件时，SLS真的很闪亮。SLS使用生产级尼龙材料，从而产生持久耐用的功能部件。
- SLS是一系列功能应用的首选技术，如夹具和夹具，外壳，卡扣配合，活动铰链和其他机械接头。
直接金属激光烧结(DMLS)从3D CAD数据构建高质量的复杂金属零件。在机器中，高精度激光指向金属粉末颗粒，选择性地建立一个又一个水平薄金属层。
- Material-Metals。DMP通过一层一层熔化金属粉末来塑造任何所需的金属零件几何形状。
- 它经常用于航空航天领域，是生产小而复杂形状的好技术。
熔融沉积造型(FDM)技术是由Stratasys创始人Scott Crump在20多年前开发的，该技术与专业3D打印机和生产级热塑性塑料合作，可以制造出坚固、耐用和尺寸稳定的零件，具有任何3D打印技术中最高的精度和可重复性。打印机取出一卷塑料丝，将其融化，并将其挤压到托盘上。
- 材料-工业级热塑性塑料，使生产出来的部件非常坚固。
- FDM 3D打印零件用于汽车、飞机、医疗设备等。
多射流融合(MJF)是惠普公司开发的粉末床融合3D打印技术。它与SLS类似，是由打印机在打印床上铺上一层材料粉末，然后由喷墨头将熔合剂滴到材料打印床上。没有束缚，只是控制在打印床的哪里吸收更多的能量从头顶红外光灯。该过程一层一层地继续，直到构建完成。
- Materials-Thermoplastics。MJF最常见的材料选择是尼龙pa12, pa11粉末，但可用材料的广度已经扩大了多年。
- MJF可以实现高强度的零件，整个过程是高效和快速的，因此这是良好的大批量应用。
最终，关于使用什么技术的决定与使用的过程和材料有关。惠普的Stortstrom指出，你选择的材料是基于机械性能、强度、柔韧性、环境以及它可能需要的任何认证，如可燃性或生物相容性。
Stortstrom在5月的机器人峰会和博览会上解释说:“这个过程会影响不同的因素，比如强度和各向同性，这意味着你能否在垂直方向获得与水平方向相同的强度。”“在评估不同的技术时，这是一件需要注意的大事。”
Stratasys Origin One 3D打印机为Ecco鞋业公司制作鞋模。
如果购买3D打印机的想法仍然让你感到困惑，你仍然有中间选择。Stratasys和Proto Labs等公司提供3D打印服务，帮助组织快速制作原型和生产部件。
Stratasys在其随需应变制造服务中提供了7种添加技术，包括针对复杂几何形状部件的新选择吸收融合(SAF)技术。这使小型商店在不增加运营费用的情况下，就可以利用尖端的3D打印技术。较大的制造商可以使用混合方法，并在现场有一些打印机，但使用Stratasys Direct服务来满足溢出需求。
Garrity说:“我们使用大量的打印机，他们只需要给我们发送一个CAD文件，我们就可以为他们制作。”
同样，Proto Labs的在线3D打印服务包括六种3D打印技术和广泛的材料选择。该公司提供几种后处理选择，以改善化妆品或增强机械性能。通过120台打印机，Proto Labs可以在几天内将3D文件转化为塑料、金属和弹性部件。
无论采用何种方法，有一点是肯定的:3D打印是现代制造业的关键技术。
Proto Labs的亨特说:“3D打印将继续成为‘瑞士军刀’式的工具，当需要时使用它，这是令人兴奋的。”“幸运的是，它可以帮助解决从概念到功能原型到最终使用部件到寿命结束更换部件的许多制造挑战。它尤其会成为一种制造工具，有前途的工程师会知道他们可以利用它。围绕材料和打印机的研发继续扩大了桌面上的选项。”
事实上，Garrity认为3D打印的下一步是建立一个允许更大规模采用的基础设施，这意味着技术、材料和软件的生态系统连接到车间的其他系统。他说:“我们将看到3D打印机单元与自动化一起工作，机器人将机器上的部件移动到下一个后道工序，从而获得更大的吞吐量。”
