3D印刷机的优势与挑战
一、3D印刷机的优势
1. 制造复杂物品不增加成本：对于3D打印机而言，制造形状复杂的物品并不增加成本，制造一个华丽的形状复杂的物品并不比打印一个简单的方块消耗更多的时间、技能或成本。这种能力将打破传统的定价模式，并改变我们计算制造成本的方式。
2. 产品多样化不增加成本：一台3D打印机可以打印许多形状，它可以像工匠一样每次都做出不同形状的物品。传统的制造设备功能较少，做出的形状种类有限。3D打印省去了培训机械师或购置新设备的成本，一台3D打印机只需要不同的数字设计蓝图和一批新的原材料。
3. 无须组装：3D打印能使部件一体化成型。传统的大规模生产建立在组装线基础上，在现代工厂，机器生产出相同的零部件，然后由机器人或工人（甚至跨洲）组装。产品组成部件越多，组装耗费的时间和成本就越多。3D打印机通过分层制造可以同时打印一扇门及上面的配套铰链，不需要组装。省略组装就缩短了供应链，节省在劳动力和运输方面的花费。供应链越短，污染也越少。
4. 零时间交付：3D打印机可以按需打印。即时生产减少了企业的实物库存，企业可以根据客户订单使用3D打印机制造出特别的或定制的产品满足客户需求，所以新的商业模式将成为可能。如果人们所需的物品按需就近生产，零时间交付式生产能限度地减少长途运输的成本。
5. 设计空间无限：传统制造技术和工匠制造的产品形状有限，制造形状的能力受制于所使用的工具。例如，传统的木制车床只能制造圆形物品，轧机只能加工用铣刀组装的部件，制模机仅能制造模铸形状。3D打印机可以突破这些局限，开辟巨大的设计空间，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状。
6. 零技能制造：传统工匠需要当几年学徒才能掌握所需要的技能。批量生产和计算机控制的制造机器降低了对技能的要求，然而传统的制造机器仍然需要熟练的专业人员进行机器调整和校准。3D打印机从设计文件里获得各种指示，做同样复杂的物品，3D打印机所需要的操作技能比注塑机少。
二、3D印刷机的挑战
虽然3D打印机带来了很多优势，但在实际应用中，它也面临着一些挑战：
1. 操作难度：由于3D打印需要加热环节，因此操作难度和安全因素需要注意并达到标准要求。这个问题可以通过恰当的培训和转移领域管理概念来避免劣质产品流入市场。
2. 成本问题：虽然3D打印机的购入成本已经有所降低，但与传统的制造机器相比，其成本仍然较高。由于设备硬度、材料复原等困难性统计，3D热转印生产速度可能比一般印刷大幅度降低。这意味着需要大量的投资才能实现其操作，从而引出了成本较高的问题。
3. 材料限制：目前的3D打印技术仍然受到材料限制。尽管已经开发出多种可用的打印材料，但与传统的制造方法相比，可用的材料范围仍然有限。这限制了3D打印机的使用范围，特别是在航空航天、汽车等高性能领域的应用。
4. 精度和稳定性：虽然3D打印技术的精度已经有了显著的提高，但在一些应用中，如航空航天和医疗领域，仍然需要更高的精度和稳定性。对于某些复杂形状的打印，还存在一些挑战。
5. 知识产权问题：在3D打印技术发展的同时，也出现了知识产权保护的问题。与传统制造技术相比，3D打印技术的文件化和数字化特点使得知识产权保护更加困难。
尽管面临这些挑战，但随着技术的不断进步和应用的拓展，我们有理由相信，3D打印机将在未来发挥更大的作用，并在更多的领域得到应用。同时，通过加强知识产权保护、降低成本和提高精度稳定性等方面的努力，我们可以更好地利用这一技术为我们的生活和工作带来更多的便利和效益。
