畫冊印(yìn)刷(shuā)公司

打印技術成第(dì)三次工業革命(mìng)的重大标志

【内(nèi)容提要】3d打(dǎ)印技術将與(yǔ)其他數(shù)字化(huà)生産(chǎn)模式(shì)一起，推動(dòng)第三(sān)次工業革命的(de)實現。傳統制造(zào)技術(shù)是“減(jiǎn)材制(zhì)造技(jì)術”，3d打(dǎ)印則(zé)是“增材制造技(jì)術”，它具有制造(zào)成本低、生産周期短等(děng)明顯優(yōu)勢，被譽爲“第三(sān)次工業革命最(zuì)具标(biāo)志性的生(shēng)産工具(jù)”。         一項颠(diān)覆性的制(zhì)造技術正在進入普(pǔ)通人的生活——

　　3d打(dǎ)印：第三次工業(yè)革命的重大标志

　　今年4月(yuè)，英國《經濟學人(rén)》刊文(wén)認(rèn)爲，3d打印技術(shù)将與其(qí)他數字(zì)化生(shēng)産模式一(yī)起，推動第三次(cì)工業革(gé)命(mìng)的實(shí)現。

　　傳(chuán)統制造技(jì)術是“減(jiǎn)材制造技術”，3d打印則是“增材制(zhì)造技術(shù)”，它具有制造成本(běn)低、生産周期(qī)短等明顯優勢(shì)，被譽爲“第(dì)三次工業(yè)革(gé)命最具标志(zhì)性的生産(chǎn)工具”。

　　3d打印(yìn)技術(shù)的發(fā)展前景如(rú)何？中國(guó)能否抓(zhuā)住這一技術變(biàn)革帶(dài)來(lái)的(de)機遇，在工業制造上(shàng)趕超發(fā)達(dá)國家？記者(zhě)對此(cǐ)進行(háng)了調(diào)查采訪。

　　3d打印最(zuì)大優勢在于拓展設計人員的(de)想象空間(jiān)

　　隻需在電(diàn)腦中(zhōng)繪制一個三維(wéi)鼠标圖，按下“确(què)定”鍵(jiàn)，一個實實(shí)在在的鼠标外(wài)殼就可“打印”出來

　　按(àn)照傳統的(de)制造(zào)方(fāng)法，制造(zào)一個普通的鼠标外(wài)殼(ké)，大約(yuē)需(xū)要七八道工序(xù)：繪制草圖、制作(zuò)泥模、雕刻(kè)鼠标(biāo)原型、生産出模(mó)具、用壓力(lì)将熔融的(de)塑料(liào)注進(jìn)模具，再冷卻成(chéng)型……

　　如果借助3d打(dǎ)印，你隻需(xū)要在(zài)電腦中繪制一(yī)個三維鼠(shǔ)标圖，按下(xià)“确定”鍵，稍(shāo)等一會(huì)兒(ér)，一個(gè)實(shí)實在在(zài)的鼠(shǔ)标外殼就(jiù)可“打印”出(chū)來。

　　從(cóng)複雜(zá)的工業(yè)零(líng)件到日常(cháng)生活中的(de)鍋碗瓢盆(pén)，隻要(yào)有三(sān)維數據和相應的材(cái)料，無(wú)需借助模(mó)具或刀具(jù)，就(jiù)可以被“打印(yìn)”出(chū)來(lái)。

　　3d打印(yìn)技術爲何(hé)如此神奇？

　　據專(zhuān)家介(jiè)紹，3d打印(yìn)參照的是打(dǎ)印機(jī)技術(shù)原(yuán)理，分(fèn)層(céng)加工(gōng)：将計算機(jī)設計(jì)出的物(wù)體分解(jiě)成若(ruò)幹(gàn)層平面(miàn)數據，然後把金(jīn)屬、陶(táo)瓷等(děng)粉末(mò)材料按平面(miàn)數(shù)據燒結，形(xíng)成一(yī)個平面(miàn)形狀，再(zài)通過(guò)層層累積(jī)疊加，生成一個(gè)立體(tǐ)物體。廣州(zhōu)打印公司(sī),廣州(zhōu)數碼打印,廣州(zhōu)高品質打印

　　與傳統的(de)去除材(cái)料加工(gōng)技術不同，3d打印将多維(wéi)制造變(biàn)爲簡單的由下至上的(de)二維疊加(jiā)，從而(ér)大大(dà)降低了設計與制(zhì)造的複雜度。同時，3d打印(yìn)還可以(yǐ)制(zhì)造傳(chuán)統方式無法加(jiā)工的奇異結(jié)構，尤其适合動力(lì)裝備、航(háng)空(kōng)航天(tiān)、汽車(chē)等高端産(chǎn)品(pǐn)上關鍵零部(bù)件的制造。

　　華中(zhōng)科技大學快速制造(zào)中心是我(wǒ)國最(zuì)早研發3d打印(yìn)技(jì)術(shù)的單位(wèi)之一(yī)，該中(zhōng)心主(zhǔ)任史玉升認爲(wèi)，3d打印技(jì)術最大(dà)的優(yōu)勢在于能拓展設(shè)計(jì)人員的想(xiǎng)象空(kōng)間：“隻(zhī)要能(néng)在計(jì)算機(jī)上設計(jì)成(chéng)三維圖形的東西，無論(lùn)是(shì)造型各異(yì)的服(fú)裝、精(jīng)美的(de)工藝品，還(hái)是個性化的(de)車(chē)子，如(rú)果材(cái)料問(wèn)題解決了，都(dōu)可以打印。”

　　史玉升甚至(zhì)這樣暢想(xiǎng)：将來的某(mǒu)一天，準備(bèi)出國的人(rén)在出門前覺(jiào)得(dé)所穿(chuān)鞋子太(tài)大(dà)衆化了，可(kě)以自(zì)己設(shè)計并“打印”出一雙獨一無(wú)二的(de)鞋(xié)子(zǐ)；然後(hòu)開着(zhe)早已“打印”好的(de)個性(xìng)化的(de)轎車奔向機(jī)場(chǎng)；登上(shàng)飛機得知(zhī)，這是(shì)一架“打印”出來(lái)的飛(fēi)機……

　　加(jiā)工(gōng)成(chéng)本低、生産(chǎn)周期(qī)短、節省材(cái)料

　　大到飛(fēi)行器、賽車(chē)，小到(dào)服裝(zhuāng)、手機(jī)殼都可3d打(dǎ)印。美國小型家用3d打(dǎ)印機“每(měi)4公(gōng)裏有(yǒu)一台(tái)”。中(zhōng)國(guó)正開(kāi)發一(yī)款1萬元左(zuǒ)右的3d打印機(jī)，将向學校推廣

　　與(yǔ)傳統(tǒng)的制(zhì)造技(jì)術相(xiàng)比，3d打印具(jù)有加工成本低、生産周期短、節(jiē)省材料等(děng)明顯(xiǎn)優勢(shì)，從(cóng)航空、動(dòng)力裝備到醫療、體育、影(yǐng)視(shì)等諸(zhū)多領域，均(jun1)可大(dà)顯身手(shǒu)。

　　事(shì)實上(shàng)，在美(měi)英等(děng)國，3d打(dǎ)印技(jì)術已有較爲廣泛的(de)應用(yòng)大到(dào)飛行器(qì)、賽(sài)車，小(xiǎo)到(dào)服裝、手(shǒu)機殼，制造廠家(jiā)借着3d打印(yìn)的東(dōng)風(fēng)，煥(huàn)發出新的(de)生命(mìng)力。由于3d打(dǎ)印制(zhì)品(pǐn)能(néng)實現(xiàn)産品的(de)自然無縫連(lián)接，從而達(dá)到傳統制造方法遠不可(kě)即的(de)結構穩固(gù)性和連接(jiē)強(qiáng)度，已成(chéng)爲國(guó)外(wài)研(yán)究空(kōng)間(jiān)飛(fēi)行器的關(guān)鍵技術。據悉，美(měi)國國家航(háng)空航(háng)天局正在(zài)研究(jiū)一項(xiàng)被(bèi)稱爲“未(wèi)來3d打印宇(yǔ)宙飛(fēi)船”的(de)技術，希(xī)望(wàng)通過3d打印，制造(zào)出“廉(lián)價的機器人宇宙飛(fēi)船”。

　　在美國，價格低、操(cāo)作簡(jiǎn)便的小型(xíng)家用3d打印機已(yǐ)到了“每4公(gōng)裏範圍内(nèi)有一台”的(de)普及程度，其購(gòu)買量(liàng)不斷攀升(shēng)。

　　在我(wǒ)國，華中科技大學、西安交通大學(xué)、清華大學(xué)等(děng)高校和科(kē)研機構也相繼研發(fā)出多(duō)種系列的3d打印機，部(bù)分技(jì)術(shù)已達到(dào)世界領先(xiān)水平(píng)。

　　史玉升介紹(shào)，一(yī)些鑄造企(qǐ)業應(yīng)用他(tā)們(men)研發的選擇性激光燒結3d打印(yìn)機，将複(fú)雜鑄(zhù)件的(de)交貨期由(yóu)傳(chuán)統的3個(gè)月縮短(duǎn)到10天左(zuǒ)右；某(mǒu)發(fā)動機制(zhì)造商采用(yòng)他們(men)的設(shè)備(bèi)，把大型六缸柴油(yóu)發動(dòng)機缸(gāng)蓋(gài)砂芯的(de)研制(zhì)周期(qī)，由過(guò)去的5個月縮短(duǎn)至1周。

　　目前(qián)，他們正在(zài)開發一款(kuǎn)1萬塊錢(qián)左右的(de)3d打印(yìn)機，将來向(xiàng)學(xué)校(xiào)推(tuī)廣(guǎng)。“3d打印(yìn)技術(shù)可以讓孩(hái)子們迅速(sù)将自(zì)己的創(chuàng)新設計(jì)變成實物(wù)，有助(zhù)于提(tí)高中小學(xué)生的創(chuàng)新、設計和動(dòng)手能(néng)力。”

　　“金屬3d打(dǎ)印技(jì)術開辟了骨科植入(rù)技術的新紀元(yuán)，使多孔(kǒng)生物學固定表(biǎo)面(miàn)制造瓶頸(jǐng)迎(yíng)刃而解(jiě)。”上海(hǎi)交通大學(xué)[微博]李祥教授(shòu)說，他們正緻力于将(jiāng)此(cǐ)技(jì)術運(yùn)用到臨(lín)床醫學(xué)治療(liáo)中。北京航(háng)空制造所基于(yú)3d打印(yìn)技術(shù)研發(fā)了國内(nèi)第(dì)一台電子束熔絲沉(chén)積成型設(shè)備，大(dà)幅提升了材料(liào)的利用率(lǜ)，減少了銑切量，縮短(duǎn)了制造周(zhōu)期。

　　有(yǒu)專家(jiā)認爲(wèi)，3d打印(yìn)作爲(wèi)一(yī)項颠覆(fù)性的制造技術(shù)，誰能夠最(zuì)大程度地(dì)研發、應用(yòng)，就意(yì)味(wèi)着掌握(wò)了制(zhì)造(zào)業乃至(zhì)工業發展的主(zhǔ)動權。

　　中國被認(rèn)爲有望(wàng)成爲最(zuì)大3d打(dǎ)印業國家(jiā)

　　目前3d打(dǎ)印(yìn)技術(shù)尚不具備(bèi)取代(dài)傳統制造(zào)業的條件，在(zài)大批量(liàng)制造等(děng)方面，高效低成本(běn)的傳(chuán)統減材制(zhì)造法(fǎ)更勝一籌

　　《國際增材制造(zào)行業(yè)發展(zhǎn)報告》顯示，3d打印技術2011年全(quán)球直(zhí)接産(chǎn)值爲17.14億美元(yuán)，年增長(zhǎng)達29.1%。随(suí)着(zhe)我國3d打(dǎ)印技(jì)術(shù)的(de)不斷突破和全球市(shì)場份額的(de)增加，美國得(dé)克薩斯(sī)州大學(xué)davidl·bourell教(jiāo)授預(yù)言：中(zhōng)國有望成(chéng)爲最(zuì)大(dà)的增材(cái)制造(zào)業國家。

　　不(bú)過，讓夢想(xiǎng)照進(jìn)現實的3d打印技(jì)術，目前(qián)還有一(yī)些短(duǎn)闆(pǎn)。

　　“由于增(zēng)材制(zhì)造的(de)材料研發難度大，導緻3d打印(yìn)制(zhì)造成本較(jiào)高；金屬材(cái)料成形的(de)制造效率不高，每小(xiǎo)時大約隻有100到3000克。”西(xī)安交通大(dà)學盧秉(bǐng)恒(héng)院士指出，目前(qián)增材(cái)制造技術(shù)在我(wǒ)國主要(yào)應用于(yú)産品(pǐn)研發，還面臨制造精度不(bú)高(gāo)等實(shí)際(jì)問題(tí)。

　　據了(le)解，增材制(zhì)造技術在我國(guó)重工業零部件制造方面得到(dào)一定應用，但尚(shàng)未進(jìn)入大規模(mó)工業(yè)化，其工藝與裝備都(dōu)有待(dài)進一(yī)步開(kāi)發。

　　華(huá)中科技大學王(wáng)運贛教(jiāo)授則認(rèn)爲：未來傳(chuán)統的減材制造法依然是主(zhǔ)流，增材制造(zào)法是(shì)補充(chōng)手段。他希(xī)望大(dà)家能理性看待(dài)3d打印，與(yǔ)長(zhǎng)期使用的減材制造(zào)法進行比(bǐ)較，以便更好地發揮(huī)增材(cái)制造(zào)法的(de)優勢，克服增材(cái)制造的缺陷。

　　就(jiù)目(mù)前(qián)的形勢來(lái)看，3d打印技(jì)術(shù)尚不具備取(qǔ)代傳(chuán)統制造業(yè)的條件；在(zài)大批(pī)量制(zhì)造等方(fāng)面(miàn)，高效(xiào)低成本的(de)傳統(tǒng)減材制造(zào)法更(gèng)勝一籌(chóu)。

　　難以形成規模經濟，是(shì)3d打印的軟肋。如(rú)何邁過這(zhè)道坎(kǎn)兒，是目前科技(jì)界和工業界的待解(jiě)難題(tí)。廣州(zhōu)打印公(gōng)司,廣州(zhōu)數碼(mǎ)打印,廣州高品質打(dǎ)印