MakerBot 是 3D 打印行业的全球领导者，在 Lockheed Martin 和 KUKA Robotics 等几家行业巨头的快速原型制作过程中都可以看到。最近，MakerBot 的专家开始关注桌面和工业解决方案之间的差异，以及这对采用 3D 打印的影响。在此专题中，MakerBot 工程副总裁 Dave Veisz 讨论了这一技术差距以及行业正在采取哪些措施来克服这一差距。
快速原型制作是每个设计师和工程师工作流程的主要内容——对于测试新概念、验证设计和满足日益紧迫的上市时间目标至关重要。无论是哪个行业或产品，所有工程师都必须考虑这些增材制造设备的速度、可访问性、成本和产量。阿迪蒂多种形式的 ve 制造技术一直是快速原型制作的代名词，并且随着技术的改进，它的流行程度只会增加。但是，桌面 3D 打印解决方案和工业 3D 打印解决方案之间仍然存在显着差距——在技术能力和组织内部的可访问性方面。多年来，许多大型组织一直在成功使用某种形式的内部 3D 打印，而小型企业在未先了解成本和收益的情况下，对采用内部 3D 打印解决方案犹豫不决。
许多设计工程师们努力了解 3D 打印，尤其是桌面 3D 打印如何融入他们的业务运营。有些人问自己，“为什么要脱离可信的工作流程？”有些人可能会回避桌面解决方案，因为之前用户体验不佳，或者担心与 CAD 文件的尺寸相比，3D 打印部件的质量和准确性。其他通讯人们担心需要对几何形状或参数进行多少操作才能实现成功打印。迄今为止，大多数桌面解决方案无法提供与更昂贵、更大的工业机器相媲美的可靠性和精度。因此，许多小型企业甚至不会将任何形式的内部 3D 打印视为可行的选择。
桌面与工业 3D 打印的局限性
通常，其中一种我们看到潜在用户遇到的第一个问题是不愿脱离既定的工作流程模式。这可能出于多种原因，包括性能或集成问题。过去，许多行业都遭受过桌面 3D 打印机性能不佳以及难以使用软件进行打印准备的困扰。对于工程经理来说，这是问题的症结所在；如果工程师们正在浪费时间解决台式机的问题并学习复杂的软件，那么我s 时间浪费在设计和创造产品上。
许多设计师和工程师担心的另一个主要问题是担心在桌面 3D 打印机上制作的原型不足以满足他们的需求。例如，对于那些创建用于注塑成型零件的原型的人来说，必须生成与生产制造方法相似的尺寸精度的 3D 打印零件。此外，如果您想测试卡扣配合、安装螺纹嵌件或模仿其他常用设计特征，材料的功能必须与最终使用材料类似。
尽管近年来取得了进步，但当前的桌面 3D 打印机无法提供更高端机器的尺寸精度
。这主要归因于桌面解决方案中对关键环境变量的有限控制。简而言之，原型
在 d 上生产esktop 3D 打印机无法为某些（大多数甚至是）类型的产品设计测试提供足够强大或先进的特性。
最后，最大的障碍是确保快速原型制作保持快速。外包原型制作要求确实有很多好处；然而，这些通常被相关的等待时间所抵消——单个零件可能需要数周时间。依赖外部供应商可能会增加流程的相当长的时间，从而影响产品的上市时间表。这就是内部 3D 打印的优势所在；世界各地的制造商经常报告在切换到内部 3D 打印时时间和成本都大幅减少。然而，无论是桌面 3D 打印的构建速度还是质量都无法与工业 3D 打印相提并论。
当我们考虑工业 3D 打印时，设计工程师有很多好处。 3D 打印原型的速度和性能问题通常可以通过更高端的机器来解决。工业 3D 打印机几乎每次都能提供高质量、可重复的结果。可以使用工程级热塑性塑料生产原型，以满足汽车、航空航天和铁路等行业的不同和特定要求。通常，客户表示在切换到工业级机器后，成本和时间都大大节省了。
但是，工业 3D 打印并非没有局限性。工业机器昂贵、复杂且通常不直观，给设计师的工作流程带来了挑战。设计人员通常无法直接访问此类机器，因此他们必须提交工作订单并在队列中等待。通常，投资这种机器的经济意义不大。不只是因为硬件和耗材需要高水平的投资，而且还需要培训员工或干脆雇用新的机器操作员。鉴于这些问题，设计工程师通常在他们能够负担得起的解决方案和他们需要的解决方案之间存在性能差距。
高性能 3D 打印的潜力
对我们来说，这些是明显的挑战阻碍了 3D 打印在专业市场的采用。我们与客户的许多对话激发了我们开发新的 METHOD 3D 打印机的灵感，我们相信它可以解决上述差距，从而创建一个新类别——高性能 3D 打印。从本质上讲，Performance 3D Printing 结合了工业机器中常见的技术与桌面 3D 打印机的可访问性、易用性和价格点。通过利用我们母公司 Stratasys® 在 FDM 方面长期积累的专业知识，我们已经能够整合工业能力，例如 advanced 材料、高速双挤压、循环加热室和防潮密封隔间，为设计师和工程师提供更多的打印控制。此外，Performance 3D Printing 还显着提高了打印速度。我们的测试表明，与当前桌面 3D 打印速度相比，构建速度提高了一倍。
成功的产品设计需要多方面的投入。通过在内部引入价格合理且可靠的工业级 3D 打印，并为工程师和设计师提供直接访问权限，他们可以在生产过程中更早、更频繁地审查、测试和批准设计。同时，通过创建兼具可靠性和可访问性的机器，培训特定技术人员的成本和障碍通常在大型工业 3D 打印机中出现
通过将桌面解决方案的固有优势（例如易用性和经济性）与工业级功能相结合，小型组织现在更容易使用 3D 打印。因此，这些企业可以显着改进他们的设计和迭代过程，使他们能够增加创新并以前所未有的速度将更好的产品推向市场。
