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3d打印(yìn)技術成第(dì)三次工(gōng)業革命(mìng)的重(zhòng)大标(biāo)志
【内(nèi)容提(tí)要】3d打(dǎ)印技(jì)術将(jiāng)與其他數(shù)字化(huà)生産(chǎn)模式(shì)一起，推動第三(sān)次工業革命(mìng)的實現(xiàn)。傳統制造技術是“減(jiǎn)材制(zhì)造技術”，3d打印則(zé)是“增材(cái)制造技(jì)術”，它具有制造(zào)成本低(dī)、生(shēng)産周(zhōu)期短等明顯優(yōu)勢，被譽爲“第三(sān)次工業革命最(zuì)具标志性的生産工(gōng)具”。         一項颠覆性的(de)制造技術正(zhèng)在進入普(pǔ)通人的(de)生活——

　　3d打印：第三(sān)次(cì)工業革命的重大标(biāo)志

　　今(jīn)年(nián)4月，英國(guó)《經濟學(xué)人(rén)》刊文認爲(wèi)，3d打印技術(shù)将與其他(tā)數字(zì)化生産模式一(yī)起，推(tuī)動第三次工業革(gé)命的實現(xiàn)。

　　傳統制造技(jì)術是(shì)“減材(cái)制造(zào)技術”，3d打印(yìn)則是“增材(cái)制(zhì)造技術”，它具(jù)有制造成(chéng)本低、生産周期(qī)短等明顯(xiǎn)優勢(shì)，被譽(yù)爲“第三次(cì)工業革(gé)命最具(jù)标志性的生産(chǎn)工具”。

　　3d打印技術(shù)的發展前景(jǐng)如何？中國能否抓(zhuā)住這(zhè)一技術變(biàn)革帶來(lái)的機遇(yù)，在(zài)工業(yè)制造上(shàng)趕超發達(dá)國家(jiā)？記者對此進行(háng)了調(diào)查采訪。

　　3d打(dǎ)印最大優勢在(zài)于(yú)拓展(zhǎn)設計人(rén)員的(de)想象空間

　　隻需(xū)在電腦中(zhōng)繪制一個三維(wéi)鼠标(biāo)圖，按下“确定”鍵，一個實實(shí)在在的(de)鼠(shǔ)标外(wài)殼就可“打(dǎ)印”出(chū)來

　　按照傳(chuán)統的制造(zào)方法，制造一個普通的鼠(shǔ)标外殼(ké)，大(dà)約(yuē)需(xū)要七八道工序(xù)：繪制草(cǎo)圖、制作(zuò)泥模、雕刻(kè)鼠标原型(xíng)、生(shēng)産出模(mó)具、用壓力将熔(róng)融的塑料注進(jìn)模具，再冷(lěng)卻成型……

　　如(rú)果借助3d打印，你(nǐ)隻需(xū)要在(zài)電腦中繪制一個三(sān)維鼠(shǔ)标圖(tú)，按下(xià)“确(què)定”鍵，稍等一會(huì)兒，一個(gè)實實(shí)在在的鼠(shǔ)标外殼就(jiù)可“打(dǎ)印”出(chū)來。

　　從(cóng)複雜(zá)的工業零(líng)件到(dào)日常生活中的(de)鍋碗瓢盆，隻要有三維(wéi)數據(jù)和相應的材料，無(wú)需借助(zhù)模具或(huò)刀具，就(jiù)可以被(bèi)“打印”出來。

　　3d打印(yìn)技術爲何如此神奇？

　　據專家介紹，3d打印參(cān)照的是打(dǎ)印機技術(shù)原(yuán)理，分層(céng)加工(gōng)：将計算機設計(jì)出的物體(tǐ)分解(jiě)成若幹(gàn)層平面數據(jù)，然後(hòu)把金(jīn)屬、陶(táo)瓷等粉末(mò)材料按平面數據燒結，形(xíng)成一(yī)個平面(miàn)形狀，再通過層層累積(jī)疊(dié)加(jiā)，生成(chéng)一個(gè)立體物(wù)體。廣州打印(yìn)公司,廣州數碼打(dǎ)印,廣州(zhōu)高品質(zhì)打(dǎ)印

　　與(yǔ)傳統(tǒng)的去除材(cái)料加工(gōng)技(jì)術不(bú)同，3d打印将(jiāng)多維(wéi)制造變爲簡單的由(yóu)下至上的(de)二維疊加(jiā)，從而(ér)大大降低了(le)設(shè)計與制造(zào)的複雜度(dù)。同時，3d打印(yìn)還可以制造傳(chuán)統方(fāng)式無法加(jiā)工的(de)奇異(yì)結(jié)構，尤其(qí)适合動力裝備、航空(kōng)航天、汽車等高(gāo)端産(chǎn)品上關鍵零部(bù)件的制造。

　　華中(zhōng)科技大學(xué)快速制造(zào)中(zhōng)心是我(wǒ)國最早研發3d打(dǎ)印(yìn)技術的單位(wèi)之一，該中心(xīn)主(zhǔ)任史玉升認爲，3d打印技(jì)術最大(dà)的優(yōu)勢(shì)在于能(néng)拓展(zhǎn)設計(jì)人員(yuán)的想象空間：“隻要能在計(jì)算機(jī)上設(shè)計成三維(wéi)圖形的東西，無論是造型(xíng)各異(yì)的服裝、精美的工藝(yì)品，還是個(gè)性化的車子，如(rú)果材料問題解決了，都可以打(dǎ)印。”

　　史(shǐ)玉升甚至(zhì)這樣暢想(xiǎng)：将來(lái)的某(mǒu)一(yī)天，準備出國的人在出(chū)門前覺得(dé)所穿(chuān)鞋子太大衆化了，可以自(zì)己設計并(bìng)“打印”出一雙獨(dú)一無二的(de)鞋(xié)子；然後開着早已“打印”好的(de)個性化的(de)轎車奔向(xiàng)機場；登上(shàng)飛機(jī)得知(zhī)，這是(shì)一架(jià)“打(dǎ)印”出來(lái)的飛機(jī)……

　　加工成(chéng)本低、生産周期(qī)短、節(jiē)省材料

　　大(dà)到飛(fēi)行器、賽車(chē)，小到(dào)服裝、手機(jī)殼都(dōu)可3d打印。美(měi)國小型家(jiā)用3d打(dǎ)印機(jī)“每4公裏有(yǒu)一台(tái)”。中國(guó)正開發一(yī)款1萬元左(zuǒ)右的3d打印(yìn)機(jī)，将(jiāng)向學(xué)校推廣

　　與(yǔ)傳統的制(zhì)造技(jì)術相比，3d打印具有(yǒu)加工成本低、生産周期短、節(jiē)省材料(liào)等明顯優勢，從(cóng)航空、動力裝(zhuāng)備到醫療(liáo)、體(tǐ)育、影(yǐng)視等諸(zhū)多領(lǐng)域，均可大(dà)顯身手(shǒu)。

　　事實上(shàng)，在美英等國，3d打印技術已有較爲廣泛(fàn)的應用(yòng)大到(dào)飛行(háng)器、賽(sài)車，小到服裝、手(shǒu)機殼，制造廠家(jiā)借着(zhe)3d打印的東(dōng)風，煥發出新的(de)生命力。由于3d打(dǎ)印制品能實現(xiàn)産品的自然無縫連接，從而達到傳(chuán)統制造方(fāng)法遠(yuǎn)不可(kě)即(jí)的(de)結構穩固(gù)性和(hé)連接強度，已成(chéng)爲國外研(yán)究空(kōng)間飛行器的關(guān)鍵技術。據(jù)悉，美(měi)國國家(jiā)航(háng)空航(háng)天局正在研究一項(xiàng)被稱爲“未(wèi)來3d打印宇(yǔ)宙飛(fēi)船”的技術，希望(wàng)通過3d打印(yìn)，制造(zào)出“廉價的機器(qì)人宇宙飛(fēi)船”。

　　在美國，價格低、操(cāo)作簡便的小型家用3d打印機已(yǐ)到了(le)“每4公(gōng)裏範(fàn)圍内有一台”的(de)普及程度，其購(gòu)買量不斷攀(pān)升(shēng)。

　　在我國(guó)，華中科(kē)技大學(xué)、西(xī)安交(jiāo)通大學、清(qīng)華大(dà)學等高(gāo)校和科(kē)研機構(gòu)也相繼(jì)研發出(chū)多種系(xì)列的3d打印機，部(bù)分技術已達到(dào)世界領(lǐng)先水平(píng)。

　　史玉(yù)升介紹，一(yī)些鑄造企業應(yīng)用他(tā)們(men)研發的(de)選擇性激(jī)光燒結3d打(dǎ)印機，将複(fú)雜鑄件的(de)交貨期由(yóu)傳統的3個(gè)月縮短到10天左右；某發動機制(zhì)造商采(cǎi)用(yòng)他們(men)的設(shè)備，把大(dà)型(xíng)六缸柴油發動(dòng)機缸蓋砂(shā)芯的(de)研制周期，由過去的(de)5個月縮短(duǎn)至1周。

　　目前，他們正在(zài)開發(fā)一款(kuǎn)1萬塊(kuài)錢(qián)左(zuǒ)右的3d打印(yìn)機，将來向學校推廣。“3d打印(yìn)技術可以讓孩(hái)子們迅速(sù)将自(zì)己的創(chuàng)新設計(jì)變成實物(wù)，有助于提高(gāo)中小學(xué)生的創新(xīn)、設計(jì)和動手能力。”

　　“金(jīn)屬3d打印技(jì)術開辟了(le)骨科植入技術(shù)的新(xīn)紀元(yuán)，使多孔(kǒng)生(shēng)物學(xué)固定表面(miàn)制造瓶頸迎刃而解(jiě)。”上海交通大學(xué)[微(wēi)博]李祥教授(shòu)說，他(tā)們正緻力(lì)于将(jiāng)此技(jì)術運(yùn)用到臨(lín)床(chuáng)醫學治療(liáo)中。北京航(háng)空制造所(suǒ)基于(yú)3d打印技術(shù)研發(fā)了國内第一台電子束熔絲沉積成型設(shè)備，大(dà)幅提升了材料(liào)的利用率(lǜ)，減少了銑(xǐ)切量(liàng)，縮短(duǎn)了制造(zào)周期。

　　有(yǒu)專家(jiā)認爲，3d打印(yìn)作爲(wèi)一項颠覆(fù)性的制造技術，誰能(néng)夠最(zuì)大程(chéng)度地(dì)研發、應用(yòng)，就意味着掌握了制(zhì)造業乃至(zhì)工業發展的主(zhǔ)動權(quán)。

　　中國被認爲有望(wàng)成(chéng)爲最大3d打印業(yè)國家

　　目前(qián)3d打印技術尚不具備取代(dài)傳統(tǒng)制造(zào)業的條件(jiàn)，在大批量(liàng)制造等方(fāng)面，高效(xiào)低(dī)成本的傳(chuán)統減(jiǎn)材制造(zào)法(fǎ)更勝(shèng)一籌

　　《國際增材制造行業發展報告(gào)》顯示，3d打(dǎ)印技術(shù)2011年全(quán)球直接(jiē)産值爲(wèi)17.14億美元，年增長達29.1%。随(suí)着我國3d打(dǎ)印技(jì)術的(de)不斷(duàn)突(tū)破和全球市(shì)場份額(é)的(de)增加(jiā)，美國得(dé)克(kè)薩斯(sī)州大學(xué)davidl·bourell教授預(yù)言：中國(guó)有望成(chéng)爲最大的增材(cái)制造業國(guó)家。

　　不(bú)過，讓夢想(xiǎng)照進現實的3d打印技(jì)術，目(mù)前還有一(yī)些短(duǎn)闆。

　　“由于增(zēng)材制(zhì)造(zào)的材料研發(fā)難度大，導(dǎo)緻3d打印制造成本較高(gāo)；金屬材(cái)料成(chéng)形的(de)制造(zào)效率(lǜ)不高，每小(xiǎo)時大約隻(zhī)有100到3000克。”西安(ān)交通大(dà)學盧秉恒(héng)院士指出(chū)，目前增材(cái)制造技術(shù)在我(wǒ)國主(zhǔ)要應用于(yú)産品研(yán)發，還面(miàn)臨制造精度不(bú)高等實際問題(tí)。

　　據了解，增材制造技術在我國重工(gōng)業零部件(jiàn)制造(zào)方(fāng)面(miàn)得到(dào)一定應用(yòng)，但尚(shàng)未進入大規模工業(yè)化，其(qí)工藝(yì)與裝備都有待(dài)進一(yī)步開發。

　　華(huá)中(zhōng)科技大(dà)學王(wáng)運贛(gàn)教(jiāo)授則(zé)認(rèn)爲：未來傳統的(de)減材制(zhì)造法依(yī)然是主流(liú)，增材(cái)制(zhì)造法是補充(chōng)手段(duàn)。他希(xī)望大家能(néng)理(lǐ)性(xìng)看待(dài)3d打印，與(yǔ)長期使(shǐ)用的(de)減材(cái)制造法進行比較，以便更(gèng)好地發揮(huī)增材制造(zào)法的優勢，克(kè)服(fú)增材(cái)制造的缺(quē)陷。

　　就(jiù)目前的形勢來(lái)看，3d打印技術尚不具(jù)備(bèi)取代傳統制造業(yè)的條(tiáo)件；在大(dà)批量制(zhì)造(zào)等方面(miàn)，高效(xiào)低成本的傳統(tǒng)減材(cái)制造法更(gèng)勝一(yī)籌。

　　難以形(xíng)成規(guī)模(mó)經(jīng)濟，是3d打印(yìn)的軟肋。如(rú)何邁過這道(dào)坎(kǎn)兒，是目(mù)前(qián)科技界和工業(yè)界的(de)待解難題。廣州(zhōu)打印公司,廣州(zhōu)數碼打印,廣(guǎng)州高品質打印