當(dāng)Apple發(fā)布其最新最好的iPhone,，XS和XR時,，沒有人能否認(rèn)這些手機是科技巨頭最智能的產(chǎn)品。當(dāng)然，他們也不能否認(rèn)它的昂貴,。
如果有可能以更小的尺寸制造相同的iPhone并且成本更低，該怎么辦?
不幸的是,，到目前為止,，技術(shù)領(lǐng)域的個性化僅限于軟件而非硬件。雖然我們可以選擇新手機的顏色,、操作系統(tǒng)和內(nèi)存量,，但我們的個性化選項通常也就到此為止了。然而,，3D打印技術(shù)和打印電子領(lǐng)域的新進(jìn)展可能很快就會結(jié)束這些有限的定制選項,。隨著新的金屬3D打印機和使用功能性3D打印的PCB制造方法面世，消費者將看到跨行業(yè)的全新產(chǎn)品定制水平,。
讓我們來看看3D打印的歷史,，以及它最新的技術(shù)發(fā)展如何開創(chuàng)電子產(chǎn)品個性化的新紀(jì)元。
傳統(tǒng)3D打印的問題
雖然3D打印確實是一項突破性的技術(shù),，但其巨大的潛力迄今為止受到緩慢,、低效的流程以及無法實現(xiàn)足夠的分辨率以實現(xiàn)到實際產(chǎn)品中的限制——特別是在打印產(chǎn)品原型時。
3D打印過程中最重要的組成部分之一,，也是最慢的部分之一：打印電路板(PCB),，這是當(dāng)今大多數(shù)電子產(chǎn)品的骨架。由于57%的3D打印工作是在新產(chǎn)品開發(fā)的第一階段完成的(根據(jù)Sculpteo的“3D打印狀態(tài)”2017年報告),，這是一個不容忽視的領(lǐng)域,。
使用Nano Dimension的DragonFly Pro 3D打印機生產(chǎn)的PCB
目前，PCB僅限于以模擬減法工藝制造,，其中大規(guī)模生產(chǎn)的項目首先是從大的銅表面構(gòu)建的,，然后留下額外的材料浪費。這個過程很漫長,，涉及對外部供應(yīng)商的高度依賴,，既昂貴又浪費,。此外，該過程不允許任何新的導(dǎo)電跡線,，使得無需在不打印全新PCB的情況下向產(chǎn)品添加個性化特征,。
組織如何擺脫這些低效的打印實踐?答案在于數(shù)字化，增材制造,。
從模擬打印過渡到數(shù)字打印
許多企業(yè)正在探索PCB的增材制造工藝,。他們可以使用增材制造工藝在打印時堆積PCB，而不是使用一塊大片材料的傳統(tǒng)方法來打印PCB并消除多余材料,，從而消除浪費并將制造時間從幾周減少到幾個小時,。
傳統(tǒng)上，3D打印機使用塑料和金屬來完成所有打印,。但新的大批量金屬打印生產(chǎn),，例如惠普最近發(fā)布的Metal Jet 3D打印機，正在改變3D打印在各個行業(yè)中的使用方式和位置,。金屬打印工藝將特別影響汽車和航空工業(yè),，現(xiàn)在它們將能夠使用這些打印機輕松生產(chǎn)高容量和重量的3D金屬零件，從而節(jié)省高達(dá)數(shù)十億美元的燃料,。減輕體重,。
除了這些金屬打印工藝之外，電子產(chǎn)品的生產(chǎn)者和消費者都可以期待使用新納米粒子技術(shù)將金屬懸浮在墨水中并打印導(dǎo)電打印電子產(chǎn)品的打印機的好處,，從而徹底改變3D打印原型和產(chǎn)品定制,。
硬件個性化的新時代
簡而言之，使用增材制造工具打印電子元件的能力是改變游戲規(guī)則的,。在此開發(fā)之前,，想要為依托導(dǎo)電跡線的消費產(chǎn)品構(gòu)建不同功能的企業(yè)需要生產(chǎn)全新的PCB才能支持這一新功能。
通過使用這種創(chuàng)新技術(shù),，企業(yè)現(xiàn)在只需要使用導(dǎo)電跡線打印一層并將其添加到現(xiàn)有的消費產(chǎn)品中,，以便更改其功能。
這項技術(shù)將掀起產(chǎn)品個性化的新紀(jì)元,。從汽車導(dǎo)航設(shè)備和家用電器等日常用途到醫(yī)療設(shè)備和航空航天測試設(shè)備等更為罕見但至關(guān)重要的應(yīng)用,，新的打印電子功能將在消費者和產(chǎn)品開發(fā)商的廣泛應(yīng)用中產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
Gartner預(yù)測,，到2021年,，40%的制造企業(yè)將建立卓越的3D打印中心。從大規(guī)模生產(chǎn)智能手機的定制硬件,，到只需訂購一系列定制產(chǎn)品(如用于臨床試驗的醫(yī)療設(shè)備)的企業(yè),，這種新的3D打印技術(shù)無疑將在未來幾年內(nèi)改變大小公司的商業(yè)模式。
隨著企業(yè)級3D打印機從各種提供商中獲得更廣泛的可用性，企業(yè)將發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品個性化并不一定意味著更高的成本,。由于3D打印以附加的方式構(gòu)建零件,，因此它僅使用構(gòu)建產(chǎn)品絕對必要的材料，這意味著使用更少的材料并降低制造成本,。
隨著這一進(jìn)步,，公司將很快開始個性化消費產(chǎn)品，而不會改變現(xiàn)有的PCB產(chǎn)品,，這是一個前所未有的產(chǎn)品個性化時代,。