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3D金屬列印量產化倒數!《電動車世代》之《小工廠也瘋狂》(五)

3D金屬列印量產化倒數!《電動車世代》之《小工廠也瘋狂》(五)

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加速性能
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乘坐舒適
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動態操控
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內裝配備
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物有所值
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先進科技
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油耗表現
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安全配備
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3D金屬列印量產化倒數!《電動車世代》之《小工廠也瘋狂》(五)

▲已於今年發表的HP Metal Jet量產型3D「金屬」列印機,效率是過往的50倍!

目前的汽車生產線,大致上經歷二次重要革新,首先是Ford發明流水式生產線,讓汽車進入大量生產新紀元,福特T Car成為汽車普及化之關鍵,之後各大車廠紛紛跟進,在此之前汽車仍是手工少量生產,僅是達官顯貴的奢華代步工具。第二次重大革新乃是Toyota率先採用「混線生產模式」,不同車款可以共用同一條生產線,有效降低生產彈性與成本,之後各大車廠紛紛跟進,此乃各品牌不同車型越來越多的關鍵之一。

然而進入電動車世代之後,未來車輛不只是動力、能源、結構、自駕、用車思維的差異,更重要的是生產方式的全面進化,將完全顛覆傳統製造業的思維,擺脫勞力密集的包袱,進入全新的「工業4.0」大時代,可望達成「零庫存」的神人級銷售境界!並極度擴大行動載具的價格差異,便宜者非常廉價、昂貴者極其奢華!

以精密代工起家的鴻海,為何積極拓展技術領域研發新產品?為何選擇此時在美國投資建廠?與工業4.0有非常大的關連,即便大陸媒體拼命唱衰、靠北鴻海終究要走回頭路繼續投資大陸,但很多人可能不知道「鴻海其實是去美國練功吸收經驗值」,其據點不僅止於中、美二國,「世界工廠」才是未來的目標與趨勢!未來技術純熟的製造業,不只能在同一個工廠生產輪車、飛機、火箭、遊艇、冰櫃、電視、家具…,而且可以24小時運作與出貨,不受人力與工時限制,更重要的是不論在何地製造都能達到品質一致,即便是在火星或月球亦是如此!如此一來,製造業為何一定要選擇勞工多又便宜的中國呢?更何況中國的勞工越來越不便宜、但病毒越來越有威力!

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▲過往的3D金屬列印機屬於超高單價大型加工機具,功能雖強但成本高昂、產能薄弱。

3D金屬列印量產化倒數!《電動車世代》之《小工廠也瘋狂》(五)

▲使用HP Metal Jet製造的鏤空輕量化+防滑透氣設計手排變速箱排檔頭

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▲3D金屬列印不只影響汽車業界,對於輕量化要求極為嚴苛的自行車領域更是趨之若鶩!

HP量產型3D金屬列印機問世

之前提到「電動車+全模組化技術平台+模組標準規格制訂+3D列印科技」等工業4.0之新科技與思維,將徹底顛覆傳統汽車產業,當然也會造成其他產業的高度震撼!因此對於上述論點感到「虛空沉寂覺得冷」的讀者,可以透過引言之後的超連結重新瀏覽一遍,溫故知新才不會鴨子聽雷。

或許有人覺得3D列印機不夠純熟、也不普及,目前也沒有「看起來很犀利」的代表性量產商品,絲毫嗅不出任何的革命氣息!沒錯,3D印表機仍在研發階段所以不便宜,多數廠商的量產機型仍遙遙無期,而且低階的機器只能使用塑膠材質低溫成形,仍無出色的硬度與剛性,中階的雷射或黏合劑噴射3D金屬列印機,以及更高端的「電子束」真空射出3D列印機,仍屬於昂貴的訂製款大型加工機具,別說是家用了,小規模的金屬加工廠也敗不起,唯有VW、BMW、GM等大集團才有本錢買來當玩具。

為何說是「玩具」?因為此類機器相當昂貴,所以之前使用3D金屬列印機做出來的汽車零件,成本比傳統工法所生產出來的零件更高,而且不只高5倍或10倍、甚至會達到20倍以上,誇張吧!至於生產效率也比傳統生產方式更低…。因此其他車廠才會戲稱3D金屬列印機是有錢沒處花、可以用來打發時間的「玩具」!唯有少量生產+高精度+高規格的航太工業非常倚賴這項新科技。但是往好的方面想,3D金屬列印機生產出來的零件具備不可取代的優勢:一體成形、零件數大量減少、高度輕量化、有效提高零件精度與品質,因為高精度+零件少之特質,所以能有效降低故障機率,加上一體成形概念,日後維修更容易。

然而3D金屬列印機「成本」與「產能」二大障礙將會漸漸突破!首先,HP於2020年發表了「Metal Jet」黏合劑噴射式3D金屬列印機,產能是同質競品的「50倍」,價格約40萬元美金,高度不超過2.0米,體積比五軸CNC自動加工機台略小,預計2021年可以大規模穩定供貨。沒錯,此革命性產品發表時間就在今年,廠商正是以噴墨、雷射印表機、筆電等電腦相關產品起家的「惠普HP」,40萬美金您一定覺得不可思議!但是對於傳統製造業來說,五軸CNC數位化金屬加工機台也是千萬元台幣起跳,特殊一點的精密金屬加工機台往往也是台幣二千萬元「沒有找」!所以40萬美金其實不算貴。

但話說回來,使用Metal Jet生產各種金屬零配件,成本其實和傳統開模鑄造、鑽孔、切削等加工方式「一樣」,產能也沒有比較高!此時當然會有各種質疑聲浪~沿用既有生產線就好,何必「脫褲子放屁」多此一舉?首先3D金屬列印的產品就是具備上述特質「一體成形、大幅降低零件數量、高度輕量化、有效提升零件精度與品質」,3D列印優勢立即顯明!此外,Metal Jet體積小、作業環境乾淨低污染、一台3D金屬列印機的功能可以抵上傳統製造業三、四個大型機台、無須囤放大量的半成品與金屬原料,從此一般製造業也可以和精密電子業平起平坐享受「密閉空間+冷熱空調」!如果你家院子稍大也可以改成金屬零配件加工廠, 可24小時全自動作業,今晚接訂、半夜加工、明早出貨,從此工廠不需要請太多員工,老闆無須終日滿頭大汗充當第一線技工,只要「躺著幹」盯著電腦看多麼輕鬆!

更重要的是,談到「新品研發」與「數位工廠」,3D金屬列印機遠勝傳統金屬加工機具!而且3D列印科技仍有寬廣的發展空間,至於傳統工藝則是漸漸走向死胡同!之後將會有完整的敘述與剖析。

3D金屬列印量產化倒數!《電動車世代》之《小工廠也瘋狂》(五)

▲未來汽車全模組化之後,車頭、車尾、車頂、車門…可以依照個人需求與喜好自由搭配!

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▲使用3D金屬列印生產的零件,輕量化與美觀程度更勝傳統工藝。

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▲使用3D金屬列印機生產,工廠規模可以大幅縮減,實現高科技電子業等級的清潔舒適作業環境!

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