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大批传统制造企业纷纷进入3D打印领域??3D打印:从概念走向应用

时间:2018-07-02 19:49来源:未知 作者:admin 点击:
大批传统制作企业纷繁进入3D打印范畴——3D打印:从概念走向运用 近来,我国科学院科研人员在瑞士运用欧洲失重飞机,成功完结了微重力环境下陶瓷资料立体光刻成形技能实验,为我国空间站、深空探究等使命中完结“太空3D打

  大批传统制作企业纷繁进入3D打印范畴——3D打印:从概念走向运用

  近来,我国科学院科研人员在瑞士运用欧洲失重飞机,成功完结了微重力环境下陶瓷资料立体光刻成形技能实验,为我国空间站、深空探究等使命中完结“太空3D打印”拓宽了技能道路。这是团队成员完结飞翔使命后合影留念。 (新华社发)

  北京三帝科技股份有限公司旗下北京隆源成型自主研制的激光金属铺粉3D打印机。经济日报·我国经济网记者 沈慧 摄

  英国纽卡斯尔大学近来宣告,研究人员经过干细胞中提取研制的“生物墨水”,运用3D打印技能打印出了世界首个人工角膜。无独有偶,荷兰埃因霍温市也声称,正着手运用3D打印技能缔造5栋混凝土房子,建成后将成为全球第一批可正式用于寓居的3D打印房子——3D打印再次迎来展开的春天

  “跟着HP(惠普)、GE(美国通用电气)、西门子、霍尼韦尔等一大批传统制作业企业进入3D打印范畴,未来几年,3D打印的优势将会集迸发。不过,外表的喧嚣并不能掩盖我国短少中心技能、中心产品、中心效劳的实际。”我国3D打印技能工业联盟履行理事长罗军表明。

  速度和本钱是要害

  3D打印是否具有耐久的生命力首要取决于两方面,一是成型速度,二是本钱。往后,批量化制作将成为3D打印展开的新趋势。专家表明,“没有速度就没有生命力”

  3D打印(增材制作技能),是CAD(计算机辅助规划)模型直接驱动的、能够完结恣意杂乱结构的制作办法总称。“曾经谈3D打印,那是高深典雅,是出产体系的副角。”“我国3D打印第一人”、清华大学教授颜永年说,3D打印展开到今日,现已渐渐介入到传统制作业范畴。

  这与华中科技大学教授张海鸥的观点不约而同。“3D打印,现如今已不再是单纯的打印模型和样件,更多是直接制作功能性产品,它必将与传统工业打开剧烈竞赛,并带来新的工业革命。”张海鸥表明。

  实际确实令人振奋。以我国C919大型客机机头工程样件研制所需的钛合金主风挡窗框为例,假如从欧洲订货至少需求两年才干拿到零件,而4个框,每个框的铸造模具费需求50万美元。选用3D打印技能后,从制作零件到装上飞机,北京航空航天大学王华明团队仅用了55天,并且零件费用还不到模具费的五分之一。

  凭借着对原资料灵敏叠加运用的优势,3D打印被《经济学人》屡次推上封面,并被寄予“掀起第三次工业革命”的重担。有学者以为,它将从源头推翻传统制作业。对此,颜永年并不附和,“3D打印不会替代传统的技能,而是一种结合,是对传统职业传统技能的进步”。

  全国武功唯快不破。颜永年表明,3D打印是否具有耐久的生命力首要取决于两方面:一是成型速度,二是本钱。往后,批量化制作将成为3D打印展开的新趋势。假如几十个小时乃至几天才干打印一个零件,那么3D打印也就仅能用于科研。“由于没有速度就没有生命力,谁会要慢悠悠的东西?”颜永年说。

  当然,降低本钱也是3D打印亟待解决的另一道难题。“比方现在选用的材猜中,合金粉末比钢材还贵,这导致其本钱比传统制作业还高,那就没有竞赛力。”颜永年说。

  运用是展开动力

  人们关于3D打印的知道现已从概念阶段向运用阶段改变。未来,3D打印的展开趋势是速度更快、精度更高、本钱更低、运用更广、操作更简洁

  当3D打印技能走出实验室,该何去何从?运用,这是业界给出的答案。“3D打印的主体商场是航空航天,这是一个永不衰落的商场,抛弃了它就意味着没有捉住要点。”颜永年说。

  GE航空集团十分闻名的Leap发动机配套燃油喷嘴,就是3D打印运用的一个典型事例。这一燃油喷嘴运用3D打印技能加工制作,把20个零部件整合为一个部件,规划之后分量降低了25%,耐用性增加了5倍,燃油功率进步了百分之十几。

  不仅是航空航天,大型结构件和精密件制作等方面,也存在许多3D打印需求。颜永年表明,3D打印“所见即所得”的特性,十分适用于制作微米级—毫米级的内流道杂乱结构,这种内流道选用传统加工方法是做不出来的。

  而关于生物制作,这一3D打印最前沿的范畴,颜永年以为,依据3D打印技能的细胞三维受控拼装工艺,是生物制作中最为中心的技能,其方针为具有推陈出新特征生命体的成形和制作。前不久,国内科学家们就运用3D打印技能构建生物支架,经过取用孩子耳朵上的软骨细胞,为5名天然生成具有耳朵缺点的小孩安装了新的耳朵。

  “3D打印是一项根底技能,与其他技能交融展开后,能够在许多范畴得到广泛运用。”罗军以为,人们关于3D打印的知道现已从概念阶段向运用阶段改变,这说明3D打印工业展开指日可下。未来,3D打印的展开趋势是速度更快、精度更高、本钱更低、运用更广、操作更简洁,其展开方向是终端产品出产、智能化、批量化等。

  自主是尽力方向

  从技能工艺、资料、软件、运用等几个目标来看,我国3D打印全体上与世界的距离还十分显着。要想展开壮大,3D打印设备的中心零部件国产化率有必要进步

  作为一项前沿、推翻性技能,3D打印近年来大放异彩,不少国家纷繁布局并将其上升为国家战略。这源于达观的远景。依据世界数据公司(IDC)的最新展望陈述,全球3D打印技能相关开销在2018年估计到达120亿美元,到2021年,全球3D打印职业开销有望到达200亿美元,5年复合增长率到达20.5%。

  抱负很夸姣,实际却有点骨感。“现在,从技能工艺、资料、软件、运用等几个目标来看,我国3D打印全体上与世界的距离还十分显着。”罗军拿运用这一目标举例,美国占比挨近一半,首要会集在军工范畴;欧洲占比约为四成,首要会集在民用范畴;我国占比不到一成。

  究其原因,罗军剖析,一是本钱偏高,二是知道不行,三是部分打印机的稳定性、精度、产品强度不能满意出产要求。“尽管现在运用在3D打印范畴的资料已达1000多种,可是与传统制作业比较,还远远不行。特别部分尼龙资料、陶瓷资料、光敏树脂资料和钛合金等冶金粉末资料根本依靠进口,这严重影响了我国3D打印工业的健康展开。”罗军说。

  在颜永年看来,我国3D打印展开壮大,打印设备的中心零部件国产化率还需进步。“尽管没有必要一切零部件全都自己造,但若彻底依靠进口,短少相应配套才干,这是一件风险的工作。”他以激光振镜举例,我国进口一台设备需求30多万美元,并且需求提早付全款,半年后才干交货。

  距离不行小觑,但也并非彻底不行逾越。近年来科技部、工业和信息化部先后出台相关方针,网上杏彩娱乐平台注册,对3D打印展开给予了许多方针支撑。其间,由颜永年领衔兴办的永年激光科技有限公司,规划出LCD体系集成,初次提出将激光选区熔化、激光熔覆LCD设备和大功率激光器、大数据、工业机器人等集成在同一渠道上完结“互联互通”。据悉,这一规划选用先进数控体系,处于国内领先水平。

  未来,我国3D打印将何去何从?罗军主张从3个方面下手:一是政府活跃扶持,鼓舞企业建立更多开放式运用效劳渠道,促进3D打印与传统工业深度交融。二是鼓舞企业与世界顶尖的科研机构展开世界协作,创立世界化研制中心、联合实验室、研究院。三是鼓舞科研院校、职业院校深化校企协作,开设3D打印学院(专业),培育更多3D打印运用型人才。“国内3D打印职业还需进一步抱团展开,构成合力。”罗军着重。(经济日报·我国经济网记者 沈慧)

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