益控通專欄: CNC加工與3D列印演進

2017/11/07 08:25

益控通 3D列印 CNC 加工產業


<CNC加工與3D列印演進>

這幾年的機械與自動化展,3D列印機廠商參展越來越多,今年的台北市工具機展、台南機械展、高雄機械展,台北市自動化展與模具展,現場的3D列印廠商已經接近20間,在工業領域似乎已經是個趨勢。

FLUX Inc. TaiwanCEO柯軒恩 (Simon Ko)提到整個 3D 列印的發展歷程:工業少量使用(30年前)->消費型3D列印熱潮開始(3~5年前)->工業3D列印成本大幅下降(3~5年前)->工業3D列印接受度大幅提高(這2年)。成本降低、新材料的應用與發展也是讓工業3D列印接受度大幅提高的原因。工業、機械、自動化產業因應客製化設計與生產,產品週期短,所以打樣的時間就非常地重要,設計工程師可以繪製3D檔案,利用3D列印機製作出原型外觀,相較於傳統的銑床省時,也較經濟。拿到樣本後,公司內部可以跨部門討論,廠商也可以拿著實際樣品與客戶溝通,產品介紹也比較有說服力;當需要修改外觀時,也可以較快速地達成客戶需求。簡單來說,3D列印機的功能像是CNC加工。

國內對3D列印是有需求的,但是目前工業領域的市場不算大,許多廠商對打樣的接受度高,大部分的廠家還是以塑膠成型的材料做打樣,至於FDM目前無法提供大量生產的服務,然而塑膠成型的打樣,仍有表面品質不夠細緻的問題,印出的成品精度也無法像是3D原始檔案一樣,還需要軟體工程師做參數的調整,才可以接近目標物。光固化3D列印機在珠寶業相對好用,雖然無法像金屬列印機可以測強度,但精密度是可以達到要求的。金屬列印機無論在強度與精度都可以滿足工業領域客戶的需求,所需的技術門檻較高,但是能取代傳統工具機五軸加工;另外金屬3D列印可以解決傳統開模的問題,可以直接製造量產,目前遇到的另一個問題在於原料:金屬粉末的成本較高昂。

就智能機械製造生產而言,3D列印著重產業解決方案,而不是只專注硬體的規格或是材料的價格。前端3D列印打樣與開模,機械自動化裁切、拋光、清洗,機械手臂搬運到整線包裝機,後端可以搭配視覺檢測與自動打包機完成庫存準備。

博太實業 CNC產業經理 Sunnie提到傳統的加工產業方面,像是車床、磨床、銑床…,台灣產業有機構外包加工的需求,中小企業各自擁有部分的加工設備,所以業主需要事先發包給幾間加工廠,加工廠A加工完再交給加工廠B做下一步的加工,但是目前產業面臨的問題是一旦前端的加工廠交期延期,後端的加工廠除了影響原有的產線訂單,也沒有好的解決方案,整年的生意也常因為等待與勿期而影響。對於樣品打樣服務的銑床產業,3D列印的影響生意約30%以上,但是銑床打樣的成品較精準,如果客戶樣品需要精確度且能接受較高成本與交期的還是會採用。

益控通自動化媒合平台Steven Lin了解目前面臨全球化,規模較大的代工廠擁有自己的加工設備,但是當國內接單不足時,也會向外接單,以較低的價格拿到機構加工的合約,原先協助客戶打樣與工業繪圖的加工廠可能因此失去服務的機會。傳統加工產業面臨的更大問題是削價競爭,一間小的工廠,常常是一個老闆和幾個員工,老闆要求員工責任制;久了之後員工也跳出來自己開公司,貸款購買二手的加工機械,創業的門檻較容易,但是客戶來源雷同,價格競爭影響很大。

台灣北、中、南的加工產業的生態,薪資水平差異大、員工取得容易度不同、加工價格差異大等等也是急需解決的問題,可以透過工業或自動化媒合的平台,進行短期訓練以快速進入產線工作,整個大環境還需要一個溝通的解決方案,在有限時間內加工完成品以及良好的加工聯盟互相合作。

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