CNC加工作为3D打印的商业战略

2013年，增材制造(AM)大行其道。当时，这种技术用于工业生产的可能性正逐渐成为制造业的普遍现象。事实上，在那个时候，AM的观点正从媒体的高调宣传，上升到一个不可能的承诺的平流层。鲍勃·马克利当时也有自己的一段时光。他刚刚结束了在一个印第500 (Indy 500)赛车队担任工程师的10年工作，之后跳槽到劳斯莱斯(Rolls Royce)，然后是通用汽车(General Motors)，后者正在将印第安纳州的员工队伍整合到密歇根州的庞蒂克(Pontiac)。由于无法将家人从印第安纳州的家迁走，当时31岁的马克利写了一份以AM为中心的商业计划。AM是一项他很少使用的技术，但它吸引了他通过赛车发展出来的实验性工程风格。

因此，2013年证明是Marlley先生在AM全能的一年，推出维度工业3D打印^{理查德·道金斯}三个在印第安纳波利斯外1800平方英尺的工厂里。开业后，他迅速与3D Systems公司合作，引进了该公司的ProX 200——一种激光粉末床熔合机，他至今仍将其称为自己的主力。靠最初的贷款和为数不多但不断增长的客户群，马克利在财务上得以维持，他又买了第二辆ProX 200，接着又买了一辆300，后来又买了一辆320，并为公司进行了测试。

在两年的印刷零件、旋转旋钮和参数控制试验中，马克利先生在专业赛车方面的经验被证明是无价的。作为ProX 320的测试用户，他感受到了与为高性能赛车重新设计零部件时一样的实验自由:这两款车都是定制的，需要精确校准。工作节奏非常快。数据查询是校准印地赛车和金属3D打印机的关键工具，它在短时间内完成。

2017年初，赛车界再次向马克利伸出了援手。他以前参加比赛时的一位老朋友打来电话，说他的车队要关门了。他的团队卖掉了CNC机器车间和里面的一切。

他找对人了。马克利先生买下了几乎所有的设备，并雇了一名机械师。

在几个月之内，3^{理查德·道金斯}Dimension Industrial 3D Printing不仅有3D打印机，还有一小批数控机床。突然之间，这家公司不仅拥有了足够的数控设备来加工它额外生产的零件，而且还拥有了一个独立的数控工作车间的能力。

这个事实允许3^{理查德·道金斯}以一种不是很多AM服务局能做到的方式操作的维度。这也有助于解释为什么马克利愿意说出很多AM企业主不会说的话。“你不能只是为了印刷而印刷，”他说。当一项工作不适合添加剂，而是适合加工——客户提供给他的工作通常都希望是3D打印的——3^{理查德·道金斯}Dimension有能力以更有效的方式生产它。添加剂的替代因此使公司成为一个更强大的添加剂服务提供商。

今天，3^{理查德·道金斯}维度工业3D印刷驻留在宽敞的新建筑中 - 27,000平方英尺，相邻的印刷和加工房间。在最近的访问期间，我发现了3^{理查德·道金斯}通过投资粉末床融合金属添加剂系统，尺寸迅速升高为添加生产用于规模生产的粉床融合金属添加剂 - 来自添加剂行业的Metalfab1系统。然而，这是该公司的完全开发的加工能力，创造了超越后处理3D印刷部件的竞争优势。

建立一个过程

3.^{理查德·道金斯}尺寸的印刷生产楼层与机器车间相邻，两者都是膨胀的，庞大的间隔。马克利先生及其同事定制设计3^{理查德·道金斯}尺寸需防静电地板，湿度控制，金属粉末处理专用空间。机械车间旁边的房间里有两个大型压缩机，如果有一个坏了，每个压缩机都可以满足车间的需要，外面还有一个专用变压器供3台使用^{理查德·道金斯}维度足够电力向一个小城市供电。

3.^{理查德·道金斯}Dimension的机加工车间足够大，至少可以容纳其目前库存的两倍，其中包括五家哈斯vmc，两台三菱电火花线切割机，一台手动轧机和车床，以及一台内部真空热处理炉。这里几乎所有的东西都是在2017年批发购买的，这是Markley先生作为增材制造服务局创建公司的四年之后。2013年初，关于AM还有很多不确定和不确定的地方。“其中之一是添加剂将取代一切，”马克利说，“你不需要任何额外的加工或支持设备。当然，这完全是谎言。”

从2013年到2017年，马克利利用他在印第的人脉进行外包^{理查德·道金斯}维度的加工操作，利用他旧的赛车机组机器商店的过剩能力，以处理他的3D印刷零件上的整理操作。当球队开始风化时，马克利先生租了空间。当他们决定出售建筑物时，他提供了购买一切。

“我们告诉他们，我们会继续，我们会买下机械车间。我们会购买所有的工具。你有什么我们就买什么，”马克利说。“在那之前，我们在内部的能力有限——只有一个轧机和一个电火花加工。突然之间，我们拿起了所有的设备，一下子就大大提高了加工能力。”

马克利说，到目前为止，这台设备的首要任务是完成在隔壁房间打印的金属部件的加工。3.^{理查德·道金斯}Dimension已经获得了几个航空航天客户，部分原因是该公司有能力提供部件可追溯性，直至打印位置和制造板上的方向。事实上，Markley先生认为这对他的整体生产战略至关重要——以至于他将同样级别的可追溯性应用到他的公司生产的ProX 320上的低产量、高价值的消费品上。

Kallista网格水龙头，3^{理查德·道金斯}尺寸打印出来的316不锈钢粉末分批6批，是在负空间的研究。这是MC Escher绘制的浴室硬件——由一个简单的几何图形组成的一个看似不可能的路径。典型的水龙头的特点是有一个中央喷口，水可以通过，网格是由一个矩形的空心金属框架组成，水平和垂直弯曲90度角。水通过矩形框架内打印的内部流体通道流向曝气器——这种设计只能通过3D打印实现。

从印刷到螺纹穿线完成加工，龙头 - 通常以6,000美元的价格零售，并在2018年赢得国际设计奖 - 几乎完全在3^{理查德·道金斯}维度。除了粉末喷涂和组装，所有的事情都在那里发生。因为公司不需要外包加工，团队可以积极地设计支撑结构——将零件牢固地固定在组装板上，并增加成功打印的机会的结构——并简单地转向铣削或电火花来移除它们。马克利的团队在印刷过程中更喜欢速度而不是表面光洁度，然后依靠他的内部加工能力来实现零件所需的光滑美观的表面。

网格水龙头的复杂性并不局限于它的内部几何形状和打印变量。需要加工的不同面的数量和方向本身就是一个挑战。但是，内部同时拥有打印和加工操作的另一个优势包括有机会将工件夹紧结构打印到可以在完成加工前移除的部件上。

所有这些策略和过程^{理查德·道金斯}尺寸为网格水龙头的尺寸 - 从部件可追溯性到工程和支持结构的设计，到了打印参数集，完成加工操作 - 显然超越了生产典型消费产品的复杂程度，甚至是3D印刷的．但在此过程中，网格允许Marlley先生和他的团队证明了公司的生产过程的系统化方法。因此，当下一个潜在航空航天客户出现时，他可以指向电网并说：“这是我如何将水龙头制造到水龙头不需要的质量控制和过程文档的水平。而且我确实向您展示了您的生产过程的样子。“

经济衰退

除了为客户提供供应链整合和成本节约外，在3的隔壁安装一个机械车间^{理查德·道金斯}维德的印刷业务也为公司带来了生存利益:增加了长期生存的机会。因为在大衰退期间是正确的，在它之后的下一次衰退中也可能是正确的，也许就是我们现在所处的时期。也就是说，持续的经济低迷将拖累许多没有多样化客户基础和坚实财务状况的独立制造商。

但同期也将暴露添加剂制造的程度是衰退的程度。添加剂制造是“实验”驱动器公司撤退的感知？或者将其设计整合和时间和成本节省的潜力将在经济衰退期间提供封面？

3^{理查德·道金斯}维度，其机器店用作来自工业3D印刷的任何潜在撤退的对冲。它的机器店主要供应3^{理查德·道金斯}维德的添加剂业务，独立生产的零部件越来越多。马克利估计，加工的零件数量为3个^{理查德·道金斯}尺寸将在下一个印第安纳波利斯500的一半车上。此外，3^{理查德·道金斯}Dimension通过了AS9100和ISO 9001认证，这帮助它获得了几份低产量部件的航空航天合同。

通过这种方式，机器店作为辅助收入来源的价值是主要是一个瘾地重点的业务。在最坏的情况下 - 一个主要的经济衰退导致加性制造的撤退 - 这完全有可能3^{理查德·道金斯}尺寸可以通过其加工工作保持灯光。如果发生相反的话，公司可以正确地告诉潜在的客户，是的，是的，您可以使用我们进行添加剂制造和我们也可以提供机加工零件。马克利还可以向潜在客户吹嘘^{理查德·道金斯}Dimension代表客户系统中的一个供应商，适用于附加零件。他可以说3^{理查德·道金斯}维德将在一个屋檐下处理所有必要的步骤。

或者一起住在不同的屋檐下。

当3^{理查德·道金斯}尺寸决定了一个零件应该添加生产，公司的加工能力证明添加是正确的方法。

2018年7月，3^{理查德·道金斯}Dimension Industrial 3D Printing与Generation Growth Capital (GGC)合作，后者是一家专注于中小型制造、服务和分销业务的商业投资基金。该公司的投资组合包括高端五轴机械商店和其他业务，马克利说，这些业务可以帮助制定战略，建立网络，并建立一个平台，为广泛的客户服务。GGC帮助处理3的会计和法律职能^{理查德·道金斯}维度，而且，由于GGC的投资组合中的其他制造业务，基本上是3的风险缓解符^{理查德·道金斯}维度的客户。

GGC还支持马克利的观点，即如果一个零件可以通过机械加工制造，那就应该这样做。如果一个零件需要复杂的五轴加工，或如果3^{理查德·道金斯}维度具有大量的机加工零件顺序，该公司可以转向GGC合作伙伴来处理操作或接受其溢出。突然，3^{理查德·道金斯}Dimension拥有足够的加工能力，让Markley先生觉得这是他的工作——作为金属增材制造生产资源——随时准备为任何潜在的工作找到增材的替代品。

因为尽管3D印刷中最近的技术进步，添加剂是困难．它需要过程开发。它是昂贵的。所有这些因素只会增加具有加工能力的价值。On the other hand另一方面^{理查德·道金斯}尺寸决定了一个零件应该添加生产，公司的加工能力证明添加是正确的方法。显然，该公司准备通过机械加工来赚钱，因为机械加工是更好的选择。马克利指出，商用航空领域最近的发展是支持他的战略的证据。

他表示:“今年是航空航天领域多事的一年，影响了许多供应商。”“更广泛地说，我们看到美国制造业的数量在下降，我们看到我们的航空航天客户正在努力巩固他们的供应链。也就是说，并不是每个人都愿意探索增材制造的选择。所以，从稳定收入的角度来说，同时拥有两方面的业务是件好事。”

3^{理查德·道金斯}Dimension正在为其添加剂业务寻找新的航空航天客户，Markley先生可以证明，除了3D打印，他的公司还可以通过机械加工工作来提供稳定性。换句话说，它可以为正确的项目提供正确的技术应用。

他表示:“从商业角度来看，机械车间创造了一些优势。”“首先，这是一条多样化的收入线。这是另一个收入来源，帮助我们在不同的行业中扩展。它允许我们在每个项目中使用正确的技术。添加剂就像任何其他制造过程一样。你必须为它设计，你必须理解规则和限制。你不会拿一个设计好的东西，然后试着在车床上转动。我看到很多人都用添加剂锤来砸东西因为那是他们唯一的工具。而且它并不总是正确的工具。”