當下，由于媒體對消費級3D打印機的過度炒作，導致部分消費者對它的理解只停留在可以給孩子做一件很美麗的禮物層次上，而對于工業(yè)級3D打印的性能和潛力則缺乏認識。同時，很多傳統(tǒng)企業(yè)對3D打印技術的潛力不夠清晰，認為它只是華而不實的噱頭。3D打印技術發(fā)展初期的設備和材料成本高、打印質量不高、技術不夠成熟等。但近年來工業(yè)級3D打印技術快速發(fā)展，出現了高速、高性能、高質量的新工藝方法，如航空航天、汽車等高端制造業(yè)積極應用工業(yè)級3D打印技術，進行產品升級、新產品研發(fā)等工作，取得了很好的效果。

　　歷史總是驚人地相似，火車與印刷術一樣，這場個人出行革命是由規(guī)?；蜆藴驶l(fā)的?；疖嚢l(fā)明之前，人們依賴馬車出行，雖個性化，卻效率低下;火車發(fā)明之后，其更高效、更快捷、更廉價的特點迅速擠垮了馬車的生意，極大地擴大了人們的活動范圍。可是火車的規(guī)?；且誀奚鼈€性化為代價的，火車總是沿著相同的軌道走相同的路線，人們甚至需要根據火車的路線和發(fā)車時間調整生活習慣，標準化的火車有其與生俱來的缺陷。終于，1919年汽車的到來改寫了城市地圖、改變了出行觀念，比起受制于軌道的蒸汽火車，汽車給了乘客更大的自主權，方便了人們的出行。人們再也不用按照軌道列車的時間計劃出行。彼時鐵路的市場份額的縮小，正如可快速批量加工高質量零件的3D打印技術逐漸替代傳統(tǒng)制造技術。

　　1.工業(yè)級3D打印技術對零部件設計的影響

　　零部件設計可利用軟件仿真進行拓撲優(yōu)化設計、性能分析評估，相比傳統(tǒng)制造工藝可以更大程度地采用拓撲優(yōu)化的計算結果，減重效果明顯。面向傳統(tǒng)制造工藝的產品設計需要根據加工能力分解為很多零件，金屬3D打印技術的發(fā)展可以將很多零件進行融合設計，使零件數量大減，可靠性大為提升，也減少整機裝配的工作量。如多個零件拼裝或焊接的箱體、散熱風道等，3D打印加工不僅節(jié)省拼裝零件之間的密封材料、導電材料，而且流道、風道的截面設計、路線設計更符合流體力學要求，提升流動效率。如果零件和整機設計時綜合考慮了增材制造特點與壓鑄或注塑模具的特點，就可以在小批量增材加工的同時進行大批量投產前的模具設計和制造工作，開展設計工作，節(jié)省模具設計、制造、試模的時間，產品更快上市。

　　2.工業(yè)級3D打印技術對產品研發(fā)流程的影響

　　面向傳統(tǒng)制造工藝的新產品研發(fā)流程基本上只能串行，設計完成后等待加工裝配后再測試，零部件多、設計和加工時間也長。零件配合精度較差，裝配、測試有時會發(fā)現、解決問題，導致整個研發(fā)周期很長。而面向增材制造的新產品研發(fā)流程，有些工作可以并行開展，零件數量減少，設計和加工時間減少，最大程度地縮短研發(fā)周期。

　　分析整個研發(fā)流程:產品造型階段通過3D打印多個不同的產品造型進行對比、評估，能使造型和概念設計更完善、周期更短，為后期詳細設計贏得充足的時間;樣機階段采用3D打印技術加工產品結構、部分電路板，能節(jié)省樣機零部件的加工時間，從而有充分的時間對樣機進行各項測試，盡早發(fā)現和解決潛在的問題;小批試產階段可以采用工業(yè)級3D打印技術快速生產出小批量的零部件，進行產品整機的流水線裝配試產，使產品能更快地達到批產狀態(tài);正式批產的同時，可以用工業(yè)級3D打印技術進行小批量的產品生產，以便配合市場推廣、客戶試用等上市，使產品更快地推向市場。

　　3.面向工業(yè)級3D打印的產品研發(fā)展望

　　2019年6月歐洲發(fā)布《2030年歐洲工業(yè)展望》，該報告將增材制造確定為歐洲工業(yè)未來戰(zhàn)略增長的關鍵。由于3D打印技術對產品設計工藝限制的減少，使產品設計軟件可以更快地向智能化方向發(fā)展，之前的計算機輔助設計將會發(fā)展為人工智能輔助設計，產品設計更加合理、高效，大為減輕設計工程師的工作量，可以將精力更多地放在產品功能的實現和完善上。產品研發(fā)組織形式和產品研發(fā)流程等也會發(fā)生面向增材制造和智能化設計的變革。

　　4.結語

　　隨著工業(yè)級3D打印技術的不斷普及，企業(yè)需要在產品的策劃、設計過程中不斷增加增材制造的嘗試，使產品戰(zhàn)略、設計思維、制度流程和供應鏈等都能逐漸適應增材制造帶來的變革。對企業(yè)而言，變革不可能一蹴而就，需要在各方面進行規(guī)劃布局，不斷嘗試，才能形成適合企業(yè)、適合產品特點的增材制造發(fā)展路線。正如《大顛覆——從3D打印到3D制造》一書，作者里克·史密斯與米奇·弗里通過系統(tǒng)考察15世紀以來的歷次工業(yè)變遷，每次大變革都伴隨著第二次浪潮，當下大數據、云計算等技術蓬勃發(fā)展，傳統(tǒng)的標準化制造已經無法適應瞬息萬變的市場要求，應時而生的3D打印技術則以其數字化、定制化、自由化的嶄新面貌出現在人們的視野之中，它將與這些新興網絡技術完美融合，引領3D制造的時代。