发信人: hithere (行者), 信区: NTM
标  题: 1999年快速原型工业发展趋势[2，转自SME]
发信站: 紫 丁 香 (Sun Feb 20 10:44:36 2000), 转信

Threats:
?  Many companies continue to demonstrate reluctance to try new methods
?  Corporate cultures that slow an organization抯 ability to embrace and inv
est in new technology to improve development and business processes
Opportunities:
?  Improve awareness within the manufacturing industry of RP technologies
? Exploit examples where RP applications save time and money that provide ou
r customers with a competitive edge in their respective markets.
Since 1996, several machine manufacturers have experienced growth while; oth
ers have gone out of business. Equipment manufacturers may represent the lar
gest business sector remaining for the RP technology manufacturers. With the
 inception of RP there has been service bureau activity.  Before service bur
eaus, skilled model makers and pattern makers in job shops and design studio
s produced prototypes.  Company sizes ranged from garage shop operations to 
companies with 50-100 skilled workers.  Clearly some of these companies were
 effected by the introduction of RP.  Many chose to embrace it early others 
are sitting on the sidelines.  Those companies that still exist will embrace
 RP as the competitive market evolves.
Real growth in RP will depend on innovation.  Innovation may come in a small
 desktop package with incredible accuracy, price, and speed.  Innovation may
 come from improvements in throughput, lower machine costs, or the combinati
on of the two. Whatever the case, advancements will be achieved.  The RP ind
ustry has experienced several constraints not unlike other new industries. T
hese constraints are:
?  Cost of RP machine technology research and development
?  Initial costs of buying RP systems and maintenance
?  Part visual quality
? Part accuracy/repeatability
? Robustness of parts made with RP processes that meet the customer抯 intend
ed use
?  Limited material development
? Finding and exploiting new applications and their respective markets.
The industry at large is continuing its efforts of addressing education and 
public awareness. It will demonstrate to potential manufacturing and design 
customers the benefits of RP technologies, processes and applications.
Existing systems will face continued competition from emerging RP technologi
es, possibly for the same market segment. The effect may be to drive down sy
stem prices.  This will be good news for those companies having difficulty j
ustifying the purchase of an RP system. However, occasional technology attri
tion can affect customer confidence. Most RP machine makers have supported t
heir products with continual improvements providing upgrades that prevent ob
solescence of existing platforms. Y2K issues may make older systems obsolete
.
Because these are cutting edge advanced technologies it stands to reason the
re may be risks.  Support and reliability of systems will be an important co
nsideration when selecting which equipment to acquire. Care should be taken 
when purchasing a new system that the technology or system has been proven. 
Fortunately the industry has matured.  Users have product choices that can m
inimize risks and others that would place one in the pioneer category.
While the industry faces tough competition and high R&D cost, continued expa
nsion of RP technology to small and medium-sized companies is expected. The 
industry can expect competing RP systems to emerge from domestic enterprises
, as well as yet unknown global competitors.

Material Trends in RP
There has been a continual increase in the availability of improved material
 for the RP industry. The right material plays an important part in the succ
essful implementation of RP to a given product application. The industry req
uires new materials that match the material properties and characteristics o
f the final part. This is a slow but accelerating area of development.
The industry is placing greater demands on RP models. Models are increasingl
y expected to emulate the exact form with physical and mechanical properties
 of the final end product. To that end, equipment manufacturers are endeavor
ing to develop new materials and improved processing parameters to meet thes
e expectations.
With the need for major breakthroughs in materials, the industry also must c
ontend with limited competition on the material supply side. A small number 
of moderately enthusiastic material suppliers puts a strain on the availabil
ity of materials. Large material suppliers will not become involved in RP ma
terials until the market grows. What is expected is an emergence of a number
 of independent material suppliers.
The industry can expect to see major breakthroughs in RP systems which offer
 different or improved materials over the next five to 10 years. Metal parts
 will be increasingly produced as the industry continues to develop direct a
nd indirect RP methods of fabricating metal components and tools. Modeling m
aterials with greater strengths and heat resistance will continue to emerge.
 Plastic RP materials will continue to show improvements in durability and s
urface finish. The availability of flexible materials will also increase. Co
mposite and gradient materials are also expected to satisfy more RP applicat
ions.
Design and Process Software for RP
Design and process software are tools that aid in the design of products and
 tools for RP-specific applications. Many companies place a great deal of co
nsideration on evaluating and selecting their CAD system and its application
 for RP. Software still lags behind hardware in this industry.
Some engineers still have difficulty in creating and transferring robust .ST
L files. There is a continuing need for a set of guidelines for the creation
 of good .STL files, as well as the transference and translation of CAD data
. This aspect of RP requires greater participation by CAD vendors, third par
ty software writers, and end users.
Some CAD packages used to create 3D surface and solid models from scanned da
ta can be a software bottleneck.  Model generation on these systems can be s
low. Considerable skill is required to produce acceptable CAD models for RP.
 While there are CAM packages currently being marketed for high-speed machin
ing, few exist for RP systems. However, users do have access to a number of 
packages that can manipulate .STL files and optimize RP build approaches.
Entry level CAD packages will place greater pressure on mid-range packages i
n the RP industry. Economically priced, solid-modeling CAD software packages
 based on the Windows NT operating system have significantly lowered the bar
rier to use CAD. There will be a proliferation of packages enabling the view
ing and modification of .STL files, while software programmers and engineers
 search for alternatives to the .STL format.
The ability to create a solid model is being capitalized on by economically 
priced fabrication platforms called concept modelers. These machines are lay
er manufacturing systems that have smaller build volumes than industrial pla
tforms. The experience gained from using the speed, resolution and accuracy 
of concept modelers, along with CAD solid modeling, will be a foundation for
 exploring the capabilities of industrial-class RP systems.
There will continue to be an interest in virtual prototyping as an alternati
ve to physical prototyping. This technology may threaten some RP prototyping
 applications. With the maturation of 3D CAD for product visualization and m
old-filling simulation software, some companies are going directly to produc
tion tooling once the product is designed and approved.  Also virtual protot
yping has appeal as a means of addressing the objective of compressing the p
roduct development cycle since time-to-market constraints must contend with 
the release of production tool designs and the acquisition of the tool steel
.
Education for the RP Industry
The U.S. RP industry needs to better educate the design community about the 
capabilities of RP technology. Engineers new to RP technology must learn how
 to create acceptable part files in a .STL format, which is used by the RP m
achine to build the part. Potential users of RP systems also require guidanc
e in selecting the CAD system that best suits their needs.
One cannot fully understand overnight a given RP process and technology. Edu
cating the manufacturing engineer and designer about RP technology involves 
attending conferences and seminars and reading the latest publications and n
ewsletters.
Publications serve as an educational tool, however, since changes in RP happ
en quickly, information in publications can become obsolete.  It is expected
 that easily updated electronic resources, such as CD-ROMs, websites and the
 internet, will supersede publications in being the primary vehicle for diss
eminating RP information.
For the engineering college student, RP and related subjects are gradually b
eing introduced into their engineering and design courses. To accommodate th
e objective of the manufacturing industry toward concurrent and simultaneous
 engineering, RP will eventually become a standard part of the manufacturing
, engineering and design curricula. It is expected that vocational schools w
ill offer training for RP systems operators. Ultimately, these approaches to
 establishing a stronger education on RP technologies will bring a new cultu
re in product design and manufacturing to the global marketplace.
Importance of Consortia in Rapid Prototyping
Previous R&D efforts by some equipment manufacturers proved unsuccessful bec
ause of their focus. While the basic and applied research may have been info
rmative, the new RP system or process did not satisfy any market need. Such 
instances taught these companies to direct more of their efforts toward syst
ems, materials and processes that address specified needs and demands of the
 RP industry.
While many in the RP industry are willing to participate in consortia, time 
and competitive pressures are making it difficult for many companies to part
icipate. Corporations in this competitive market base the value of their par
ticipation in consortia on deliverables that will positively affect their bo
ttom line. Another issue to potential participants is the need to build cons
ensus on the work to be undertaken by a given consortium. This can result in
 R&D that suit a 揷ommon good” of all participants in the consortium but wh
ich does not satisfy the particular interests of member companies.

--
※ 来源:．紫 丁 香 bbs.hit.edu.cn．[FROM: hyhjjf.hit.edu.c]