批量化的3D打印会是注塑工艺的替代者么？

基于3D打印工艺，进行大批量的生产一直是3D打印厂商们努力的一个方向，在刚刚结束的Formnext 2021上可以看到很多厂商在批量生产方面的努力，不过从目前的成果来看，暂时还无法实现3D打印的大批量生产。那么未来如果有一天，3D打印也可以实现注塑工艺那样的大批量的生产时，会将其取代么？那么不妨从两者的优缺点来对比一下吧。

注塑工艺的优缺点

注塑是目前生产塑料产品的首选工艺之一，它的优点主要有可以使用的塑料材料种类多，生产时材料浪费少，大批量生产速度快，成本低等。

缺点则主要来自模具。一是模具制作周期长，成本高，导致注塑必须生产一定量的塑料产品时才具备经济效益，不太适合小批量生产。二是成型具有局限性，一些形状会导致模具无法移除的情况，限制了产品设计。三是迭代成本高，修改产品设计后，相应的生产模具也需要修改，就会需要新的成本和时间。因此，一般只有当这套模具实现了经济效益后，才会进行迭代。为了实现经济效益，开机后必须生产到一定的数量，会造成库存成本。

3D打印的优缺点

3D打印的优点有，不需要模具，成型限制少，可以充分发挥设计和拓扑优化的优势，对产品进行结构优化，用更少的材料实现同等或更好的机械性能。3D打印的成本和零件的复杂性关联很小，比如一个复杂的部件，使用注塑时成本会几何倍增长，而3D打印则几何不会增加成本，而且还可以将多个零件整合成一个整体，一体打印出来，减少后期的组装时间。由于不需要模具，3D打印对于迭代的支持更好。此外，3D打印可以按需生产，需要多少就制作多少，减少了库存压力，生产更为灵活。

3D打印的缺点，一是大批量生产的速度不够快，当生产数量超过一定量时，3D打印的效率就显得低效了。把3D打印和注塑比喻成跑步运动员的话，3D打印就是短跑运动员，注塑则是长跑运动员。二是可以使用的材料种类比注塑少很多。三是表面质量一般，往往需要进行后处理，来提升表面质量。

总结

从双方的优缺点出发，目前双方处于一个互补的阶段，一些小批量的生产目前已经很多在使用3D打印工艺了。而未来，随着3D打印技术的不断进步，会继续从注塑那里抢来一些市场。但要真正取代注塑，短时间内难度还是比较大的。当3D打印的打印速度够快，支持的材料够多，打印件的质量更好时，对注塑工艺可能产生比较大的冲击。