推動可持續(xù)發(fā)展：交通運輸中3D打印的機遇

導讀：在近年持續(xù)的疫情中，人們清晰地意識到經(jīng)濟可持續(xù)性是多么的脆弱，疫情對供應鏈和全球經(jīng)濟的負面影響是十分巨大的，各國政府正在實施舉措以扭轉這一趨勢，例如，拜登總統(tǒng)的增材制造前進計劃 (AM Forward)、印度的增材制造國家戰(zhàn)略 (AM)等。全球的交通運輸行業(yè)無疑也受到了巨大的影響，那么增材制造技術能夠在其中起到什么作用呢？有什么優(yōu)勢呢？


△在 3D Systems 的 DMP Flex 350 Dual 上打印的優(yōu)化液冷熱交換器的切割部分沒有支撐

全球范圍內(nèi)，卡車、公共汽車和鐵路等商業(yè)和客運交通領域都受到疫情的嚴重沖擊。由于交通需求減少、勞動力短缺和供應鏈延誤，這些行業(yè)正處于水深火熱之中。許多制造商已經(jīng)開始實施定制產(chǎn)品配置策略，以保持競爭優(yōu)勢，但是，他們交付這些產(chǎn)品的能力受到了很大影響。 所以，目前實施更快捷的產(chǎn)品創(chuàng)新和靈活的制造流程是必要的，以此維持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略并確保業(yè)務增長。

貨運量和乘客過境量大幅減少迫使商業(yè)貨運公司和公共交通運營商停放大部分資產(chǎn)，這又需要有合格的維護人員并尋找難以找到大量備件。鑒于此，運輸制造商和直接供應商正在重新評估他們的財務戰(zhàn)略以實現(xiàn)彈性供應鏈策略，即越來越重視關鍵部件的制造速度和部件可用性，整合垂直流程并與靠近其裝配地點的區(qū)域供應商建立合作伙伴關系。

增材制造 (AM) 已通過提高生產(chǎn)力證明了其在促進經(jīng)濟可持續(xù)性方面的價值：
●與減材制造相比，生產(chǎn)零件、制造輔助工具的該過程還具有可持續(xù)性優(yōu)勢，因為需要更少的材料，從而產(chǎn)生更少的浪費。
●同時增材制造能夠按需生產(chǎn)零件，而不用將它們存放在貨架上，這可以節(jié)省倉庫空間，同時無需存儲昂貴的庫存來支持停產(chǎn)的產(chǎn)品。
●由于 AM 提供了設計自由來創(chuàng)建無法使用傳統(tǒng)制造技術生產(chǎn)的零件，它為工程師提供了一條針對應用進行設計而不是針對制造能力進行設計的途徑，從而使他們能夠開發(fā)出更節(jié)能的產(chǎn)品。

沒有工具的生產(chǎn)零件：增材制造是一種從本質上消除生產(chǎn)過程中主要人工制品，工具的過程。它可以直接從其數(shù)字模型中生產(chǎn)組件，不僅使流程更加高效，而且允許分散業(yè)務模型、快速交付產(chǎn)品，并具有更少的制造成本。

數(shù)字庫存管理：由于數(shù)字加密和 IP 保護技術（如數(shù)字版權管理 (DRM) 或區(qū)塊鏈系統(tǒng)）的快速發(fā)展，保護 3D 模型和 3D 打印參數(shù)已成為與 AM 完美結合的現(xiàn)實。供應商現(xiàn)在可以在全球范圍內(nèi)分發(fā)數(shù)字信息并控制將生產(chǎn)多少物理部件并保證質量，而遠程用戶或制造商可以按需打印它們而無需運輸、保險、存儲或維護庫存。

快速生產(chǎn)工具：與汽車行業(yè)相比，商業(yè)和公共交通需要更大的零件，雖然 AM 技術在生產(chǎn)力和構建尺寸方面不斷增長，但一些關鍵零件仍然無法使用當前的打印機生產(chǎn)。許多部件（例如，大型金屬鑄件、外部車身部件、大型內(nèi)部面板）也不能像最終使用消耗所需的那樣高效地生產(chǎn)，因此需要以常規(guī)方式制造。在這些情況下，AM 是創(chuàng)建快速中低容量模具和鑄造模型的完美解決方案，其優(yōu)勢在于將它們作為數(shù)字庫存工具進行維護，并且無需實體存儲空間。

許多公司都對可持續(xù)發(fā)展有著堅實長期愿景，以促進經(jīng)濟增長、解決社會挑戰(zhàn)并通過使用可再生資源和消除浪費來緩解經(jīng)濟壓力。領先的運輸制造商和直接供應商正在重新評估他們的財務戰(zhàn)略，以實現(xiàn)彈性供應鏈，越來越重視關鍵部件的速度和組件可用性，許多人正在通過將 AM 納入其生產(chǎn)工作流程來實現(xiàn)制造的快速性和可持續(xù)性。