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3D打印：为智能制造注入动力 |
| 时间：2016-02-17 类别： 其它资讯 |
3D打印不仅仅是炫酷的前沿科技，更是有望革新制造业，助力智能制造的“潜力股”。制造业的全流程都可以引入3D打印，起到节约成本、加快进度、减少材料浪费等效果。在设计环节，借助3D打印技术，设计师能够获得更大的自由度和创意空间，可以专注于产品形态创意和功能创新，而不必考虑形状复杂度的影响，因为3D打印几乎可以完成任何形状的物品构建。在生产环节，3D打印可以直接从数字化模型生成零部件，不需要专门的模具制作等工序，既节约了成本，又能加快产品上市。 此外，传统制造工艺在铸造、抛光和组装部件的过程中通常会产生废料，而相同部件使用3D打印则可以一次性成形，基本不会产生废料。在分销环节，3D打印可能会挑战现有的物流分销网络。未来，零部件不再需要从原厂家采购和运输，而是从制造商的在线数据库中下载3D打印模型文件，然后在本地快速打印出来，由此可能导致遍布全球的零部件仓储与配送体系失去存在的意义。 原型制作应用较多 3D打印不是一种技术，而是一系列快速成型技术的统称。按照基本原理的差异，3D打印技术可划分为七大类：材料挤出、材料喷射、片层压和容器内光聚合、直接能量沉积、粉末床熔合、黏结剂喷射。每个大类又可细分为不同的工艺。总体来看，每种工艺各有所长，适用于不同的场景。 目前，3D打印应用较多的场景是原型制作。不同行业领域的原型制作，又对3D打印的材料、工艺和性能有独特要求。在医学模型制作场景下，通常对模型的表面质量和精度要求较高，但不要求耐用性和长久保存，因此，一般选用容器内光聚合技术，使用液态光敏树脂等材料，打印超高精度的齿科牙模、医学模型等。在汽车、电子等行业的测试模型制作中，由于对成型速度要求较高，可以使用黏结剂喷射技术，该技术的缺点是打印精度不高，并且成型部件强度偏低。在消费品领域，需要制作创意玩具、家装用品模型时，通常使用材料挤出工艺，其打印设备和材料成本较低，操作也更加简单。 直接零部件制造场景下，通常对强度、硬度等机械性能有较高的要求，因此一般选择直接能量沉积和粉末床熔合等可以使用金属材料的工艺。其中，直接能量沉积技术可使用钛、不锈钢等作为原料，利用激光和电子束等热源，构造高性能的金属部件，能够直接制造航空航天等高端工程领域的复杂零部件。粉末床熔合技术也可以使用金属材料直接制造零部件，但是，其成型尺寸受限于粉末床的大小，难以构造大型部件。 我国尚未形成完整产业体系 我国3D打印产业依然处于新生阶段，尚未形成完整的产业体系。3D打印材料等关键核心技术基础薄弱，生产3D打印材料的企业较少，尤其是金属3D打印材料，严重依赖进口，导致3D打印成本较高，影响其产业化进程。 总体来看，我国发展3D打印技术的起点较高，市场空间巨大。为此，我国应当从多个角度发力，加快推进3D打印产业健康有序发展。 加强3D打印材料技术的研发 我国3D打印材料的种类和性能受限，特别是金属材料制造还存在瓶颈，远不能满足3D打印推广应用的需求。因此，我国应当加强材料的研制，形成完备的打印材料体系。一方面依托高校、科研机构对3D打印材料的特性进行研究，面向航空航天、国防工业等重点领域的需求，研发具有较高机械性能的金属材料。另一方面，鼓励材料生产企业拓展现有3D打印材料的种类，创新生产工艺，降低3D打印材料的价格。 加快3D打印技术成果产业化 鼓励高校、科研院所将3D打印技术研究成果及时转化到产业界。通过成立3D打印创新中心等方式，促进创新链与产业链的紧密对接。依托创新中心，开展高校、科研院所与企业的合作研究，以及3D打印技术与专利的转让和交易。 更多智能制造的新闻资讯尽在http://www.imchina.net.cn 资讯来源：http://www.imchina.net.cn |
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