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目前3D打印将是未来制造业发展趋势

发布时间:2021-07-17 23:44:52 阅读: 来源:锯床厂家

3D打印将是未来制造业发展趋势

2011年6月,美国白宫发表了一份声明,宣布美国政府部门将联合私营部门共同出资建立制造业创新研究所,以扶持美国制造业和鼓励企业在本土投资。而研究所建立后的主要任务将是研发3D打印技术。

根据声明称,制造业创新研究所将建在俄亥俄州的扬斯敦。美国国防部、能源部和商务部等5家政府部门将共同出资4500万美元,首笔济南试金MWE-40液压木材万能试验机资金为3000万美元;由俄亥俄州、宾夕法尼亚州和西弗吉尼亚州的企业、学校和非营利性组织组成的联合团体将出资4000万美元。

白宫说,建立这样的创新研究所有助于联合高校、企业和政府部门的力量投资于发展尖端科技和培养制造业技能。扬斯敦将凭借在3D打印技术方面的领先地位成为新兴产业的中心。

由于该技术将多维制造变为简单的由下至上的二维叠加,大大降低了设计与制造的复杂度,甚至可以制造传统方式无法加工的奇异结构,如封闭内部空腔、多层嵌套等。

据国际模协秘书长罗百辉介绍,快速制造思想产生于上世纪80年代。1992年,美国DTM公司(现已并入美国3D Systems公司)研制成功世界第一台采用粉末材料的激光快速制造装备。美国、德国、日本等国的制造企业将之用于蜡、砂型的快速制造,大大提升了传统铸造工艺的技术水平。

快速制造技术与传统工艺相比具有独特的优越性和特点。

1、突破了传统去除加工方法的限制,无需零件毛坯和大型锻造、铸造设备及模具,可实现材料制备与成型的一体化,显著缩短零件制造周期、降低制造成本、提高材料利用率;

2、在同一套生产系统上可进行不同材料零件的制造,具有广泛的材料及设计适应性;

3、整个生产过程数字化,可以方便地通过材料及工艺的调节与控制,实现多种材料在同一零件上的集成制造,满足零件不同部位的不同性能需要;

4、由于采用非接触加工的方式,没有工具更换和磨损之类的问题,无切割噪音、振动以及废水、废料等排放,符合现代绿色制造理念。这还仰赖于其本钱方面的突破

“塑料母料全球工业正在经历第三次工业革命,与以往不同,本次革命对制造业的发展也会带来巨大影响,其中一类最重要的新技术就是快速成型技术”。罗百辉表示 ,3D打印并不等同于“3D快速成型技术”,它只是众多快速成型技术之一。快速成型技术大致可分为7大类,包括立体印刷、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、三维焊接、三维打印、数码累积成型等。

“快速成型技术”的革命性在于:(1)具有极强的制造灵活性,理论上可根据电脑中任意的设计图纸快速生产出三维结构产品,不需要生产模具;(2)大幅节省原材料,将原来传统切削式的“减法”制造变为材料堆积式的“加法”制造。因此,“快速成型技术”在多品种、小批量、结构复杂、原材料价值量高的结构制造领域中拥有很强的优势,具有彻底颠覆传统工艺巨大潜力。而国内对快速成型技术需求最迫切,最完整,或许也是目前最大的市场就是以军用产品为主导的航空航天市场。

3钢件1律倒角D打印将是未来制造业的发展趋势

3D打印机通过将材料层层电解沉积的方法来生产产品,而不是像以前那样能够提供超强的弹性和结构鲁棒性(结构鲁棒性又可称为结构整体性和牢固性对材料锻打、弯曲、压切。

这项工艺被恰如其分地称作 “添加型制造”,以区别于此前先铸造毛坯,再切去多余部分的批量制造。在法兰克福展览会上,的一家名为3D系统的美国公司用3D打印机当场“印制”了一把锤子,这把锤子有整洁的仿木手柄和金属锤头。

以前你要找个工厂,让它为你生产一把你自己设计的锤子,而你将为此支付上千美元的费用。这是因为制造者首先要生产一个模具,浇铸锤头,磨平锤头,车削出木质手柄,最后把这些部件装配起来。仅做一把锤子,成本将无比高昂。

但是,对3D打印机而言,无论是生产一件产品还是生产机器能容纳的最大量的产品,开动机器的成本都是一样的。这就如同办公室里的二维打印机,无论打印一张信笺还是更多的文件,一直打印到墨盒需要更换、纸张需补充为止,其打印的单位成本总是一样的。

国际模具及五金塑胶产业特别是对符合国家重大产业战略和新兴产业计划项目供应商协会秘书长罗百辉表示,随着制造业向中国迁移,中国企业将设计并制造符合全球多样化需求的各类产品,通过3D打印机辅助产品设计成为趋势,在企业、军队、高校需求广泛,预计会有越来越多的外资厂商也向中国市场积极推销其产品。

此外,可能有其他外资商模仿Solido在中国与紫金电子合做的模式,到中国合作建设产线,既便于在中国推广市场,又可控制成本以提升销量换取更多耗材收入。未来3D打印机必将随着价格下降而逐渐普及的确定性较高。

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