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3D工業(yè)打庸涝 :從原型制作到未來工廠

3D工業(yè)打印作為引領(lǐng)未來制造業(yè)變革的最重要的新型制造技術(shù)钩骇,從在根本上改變了現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)過程和組織方式德召≡蚊Γ或許有人覺得3D打印距離你的生活還非常遙遠(yuǎn)锋谐,但它正深刻地影響著我們今天和未來的生活。

3D工業(yè)打印,使得單個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本與大規(guī)模生產(chǎn)的成本之間的差距正在迅速縮小,傳統(tǒng)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)理論開始受到挑戰(zhàn)和顛覆蟹略。3D打印技術(shù)極大地釋放人的創(chuàng)造力和想象力,創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)的商業(yè)模式變得更具可操作性遏佣。計(jì)算機(jī)+3D打印機(jī)便可完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造挖炬,中小企業(yè)和個(gè)體企業(yè)家由此可以挑戰(zhàn)世界工業(yè)巨頭,傳統(tǒng)的集中式大生產(chǎn)模式邁向向分布式生產(chǎn)状婶,進(jìn)而改變和重塑世界產(chǎn)業(yè)的格局茅茂。

作為制造大國,3D打印在中國產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用已經(jīng)拓寬到航空太抓、汽車、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域令杈。據(jù)預(yù)測走敌,到2016年中國將超越美國成為全球最大的3D打印機(jī)市場。日本媒體表示棋眠,3D打印對于中國企業(yè)在金屬模具的制作技術(shù)上有很大的幫助和提升蛙饮,這也將促進(jìn)中國企業(yè)在國際市場上的競爭力越來越強(qiáng)并追趕世界先進(jìn)水平。中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟表示滋样,到2016年迁搜,中國3D打印機(jī)市場規(guī)模將擴(kuò)大到100億元,并超越美國成為全球最大的市場督阿。

全球工業(yè)強(qiáng)國3D打印的應(yīng)用現(xiàn)狀

全球市場研究公司gartner不久前預(yù)測宣葡,2015年全球?qū)⑹鄢?17350臺3d打印機(jī),增幅高達(dá)100%畴制。他們還預(yù)測椰墩,到2018年全世界3d打印機(jī)出貨量將超過230萬臺。3dprint.com認(rèn)為增長速度還有可能更快,甚至12-18個(gè)月就可能達(dá)到這個(gè)目標(biāo)喊傻。他們的理由是呢烦,目前已經(jīng)看到行業(yè)內(nèi)創(chuàng)新的速度在加快,另外褂磕,市場上已經(jīng)有少數(shù)價(jià)格300美元以下的3d打印機(jī)出現(xiàn)(比如m3d公司的micro和new matter公司的mod..
彩色3D打印的小提琴體現(xiàn)了先進(jìn)科技與高雅藝術(shù)的完美融合闻蛀;3D打印的音樂盒對細(xì)節(jié)的完美呈現(xiàn)讓觀眾嘆為觀止;在眾多貼近生活您市、精致有趣的3D打印模型中觉痛,一尊惟妙惟肖的動漫關(guān)公玩偶更是格外顯眼……這些讓人耳目一新的模型不禁讓人感嘆,3D打印這一創(chuàng)新技術(shù)已滲透進(jìn)我們?nèi)粘I畹姆椒矫婷婺幔嬲龅搅藙?chuàng)新科技改變生活秧饮。隨著3D打印應(yīng)用日益普及和深化,此創(chuàng)新技術(shù)更為各行業(yè)的生..
近期美國國防部高級計(jì)劃研究局(DARPA)宣布推出開放制造(Open Manufacturing)計(jì)劃泽篮,該計(jì)劃的目的旨在提高對于增材制造及其它先進(jìn)制造相關(guān)的各種工藝和材料的理解盗尸。DARPA指出,為了使3D打印成為復(fù)雜軍工部件——比如飛機(jī)機(jī)翼——制造的主流技術(shù)帽撑。
據(jù)國外媒體報(bào)道泼各,美國3D打印機(jī)生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)在競爭中領(lǐng)先,但設(shè)在日本的一個(gè)聯(lián)盟正尋找機(jī)會反擊亏拉,或許只要一兩年時(shí)間就可初見成效扣蜻。日本的這一聯(lián)盟包括多家大學(xué)、以及松下(Panasonic)及塘、日產(chǎn)(Nissan)和川崎重工(Kawasaki)等在內(nèi)的27家公司莽使,此外還有日本政府。該聯(lián)盟不打算生產(chǎn)五顏六色的雕像等小玩意兒坊蜂,而計(jì)劃使用鈦元素制造精巧復(fù)雜的部件港苗,如飛機(jī)零部件和藥用的人造關(guān)..
“韓國規(guī)劃到2020年培養(yǎng)1000萬人掌握3D打印,它人口才4000多萬仲蔼,我聽到這個(gè)消息非常震驚晾充。”中國工程院院士盧秉恒在近日舉辦的3DDS'2014之3D打印峰會上如是說些搅。韓國為何出臺如此重大的國家決策彰你?盧秉恒解釋說胀邀,韓國認(rèn)為自己在IT產(chǎn)品領(lǐng)域的地位受到中美兩國的動搖,因此“要抓住下一個(gè)機(jī)遇——3D打印”柿菩,力爭讓培養(yǎng)出的1000萬人在社會各領(lǐng)域都能應(yīng)用3D打印技術(shù)戚嗅。

3D打印的關(guān)鍵技術(shù)及展望

不可否認(rèn),2014年是3D打印迅速發(fā)展的一年枢舶,蓬勃發(fā)展的大環(huán)境促使更多的公司懦胞、更多的資本以及更多的藝術(shù)創(chuàng)作,涌向3D打印與之緊密結(jié)合凉泄,醫(yī)療躏尉、航空航天、藝術(shù)等領(lǐng)域更是不乏佳作后众。那么胀糜,2015年3D打印技術(shù)走向又將如何,今天不如讓我們在這里做一個(gè)大膽的想象蒂誉。從現(xiàn)階段大批企業(yè)投身3D打印領(lǐng)域來看教藻,未來3D打印不單只是只是打印、掃描右锨,或是內(nèi)容共享括堤,還將專注提高打印精密度、生..
從1986年CharlesHull開發(fā)了第一臺商業(yè)3D印刷機(jī)算起绍移,3D打印已經(jīng)走過了整整30年沛专。蛋糕、別墅啤盯、汽車讯翎、飛機(jī)、心臟……關(guān)于3D打印應(yīng)用的新聞報(bào)道不斷刷新人們的想象抬而÷庇撸“今天我們對3D打印的認(rèn)識和應(yīng)用才剛剛開始,至于未來究竟能夠發(fā)展到什么程度仁灶,無人知曉』由#”接受筆者采訪時(shí)豪杉,世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行主席、中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)席理事長羅軍說达玉。
3D打印技術(shù)概述 上上世紀(jì)的思想豆玖,上世紀(jì)的技術(shù),本世紀(jì)的市場 3D打印技術(shù)源自19世紀(jì)美國研究的照相雕塑和地貌成型技術(shù)蹲居,學(xué)界將其稱為“快速成型技術(shù)”沙峻。1986年美國科學(xué)家查爾斯·胡爾利用一種叫光敏樹脂的液態(tài)材料,發(fā)明出世界上第一臺3D打印機(jī)。隨后胡爾以這種技術(shù)為基礎(chǔ)成立了世界上第一家3D打印設(shè)備公司3D Systems摔寨,并于1992年賣出了第一臺商業(yè)化產(chǎn)品去枷。上世90年代3D技術(shù)經(jīng)歷..
目前3D打印仍以工業(yè)級為主,但消費(fèi)級呈爆發(fā)態(tài)勢是复。近年來删顶,3D打印在工業(yè)應(yīng)用下游行業(yè)不斷拓展,直接零部件制造的占比也逐年提高淑廊;個(gè)人消費(fèi)市場雖起步較晚逗余,但近年來呈現(xiàn)快速爆發(fā)趨勢。據(jù)WohlersAssociates統(tǒng)計(jì)季惩,3D打印技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用主要分布于消費(fèi)電子录粱、汽車、醫(yī)療画拾、航空航天啥繁、建筑、科研等領(lǐng)域晾晕。3D打印技術(shù)在消費(fèi)電子產(chǎn)品開發(fā)上優(yōu)勢明顯何屏。3D打印技術(shù)在電子領(lǐng)域主要應(yīng)用在產(chǎn)品..

3D打印在制造業(yè)的技術(shù)應(yīng)用

1938年,Berthold Hermle在德國西南部成立了一家螺栓和螺釘制造公司∏缘龋現(xiàn)在甫危,他創(chuàng)辦的Hermle公司將一種增材制造(即3D打印)技術(shù)——MPA——與該公司傳統(tǒng)的減材制造工藝相結(jié)合淀准,打造出了一款具有無可比擬功能的機(jī)床售荆。所謂的MPA技術(shù)是一種熱噴射方法,該方法主要使用金屬粉末和動能烁讨,將材料融合到構(gòu)建對象表面以生成大體積的零部件俭柒。
海軍某驅(qū)逐艦支隊(duì)一艘戰(zhàn)艦在進(jìn)港停泊時(shí),絞纜繩的傳動齒輪鋸齒突然斷裂么养,無法快速拋錨帅维。緊急關(guān)頭,機(jī)電部門維修人員快速卸下受損齒輪协固,走進(jìn)位于船尾的移動方艙對齒輪展開搶修溢傅。很快,受損齒輪得到修復(fù)芋忿≌停“這得益于增材再制造技術(shù)的成功應(yīng)用「旮郑”戰(zhàn)艦機(jī)電部門值更員任亞倫告訴記者:“這里面猶如一個(gè)微型‘加工車間’痹仙,能夠快速修復(fù)是尔、制造出常用甚至非標(biāo)零件】觯”
近20年來拟枚,通用汽車設(shè)計(jì)中心在快速成型技術(shù)領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位《端快速成型實(shí)驗(yàn)室主要使用兩種制造技術(shù)梨州,即選擇性激光燒結(jié)技術(shù)以及激光固化快速成型技術(shù)這兩個(gè)技術(shù)可將原材料層疊,并制成最終成品田轧。在通用汽車設(shè)計(jì)中心大樓之內(nèi)暴匠,雪佛蘭、別克傻粘、GMC每窖、凱迪拉克品牌的未來車型正在孕育之中。
“我們還打算在火箭的開發(fā)中使用3D打印機(jī)”迹遏,三菱重工業(yè)在2014年7月17日召開的衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)媒體說明會上表示菊蹬,該公司正在考慮使用金屬3D打印機(jī)來制造火箭部件。由于火箭每年只生產(chǎn)數(shù)枚懒俊,因此很多部件都是獨(dú)一無二的掏谎。使用3D打印機(jī)有助于降低制造成本。三菱重工還提到了火箭開發(fā)中的技術(shù)傳承钮瘪。該公司表示锄菊,負(fù)責(zé)新型主力火箭的開發(fā)。
航天湿铃、航空業(yè)把一部份原使用傳統(tǒng)的制造工藝的部件轉(zhuǎn)移到3D打印制造工藝占犹,勿庸置疑它們已經(jīng)取得了成功,如發(fā)動機(jī)零部件碉办,甚至整個(gè)發(fā)動機(jī)理币。 由于3D打印技術(shù)的低成本和定制生產(chǎn)的性質(zhì),制造商能夠降低材料成本虐干,減少勞動量聋亡,提高零件的可用性等它已對現(xiàn)在傳統(tǒng)制造工藝產(chǎn)生了影響,在未來幾年际乘,3D打印技術(shù)在航空航天制造業(yè)將會更為普遍坡倔。
雖然3D打印名企3D Systems的股價(jià)從2014年初的高點(diǎn)一路下滑,至今仍在底部掙扎蚓庭,但這并不能阻擋該公司繼續(xù)其擴(kuò)張計(jì)劃,在各個(gè)領(lǐng)域擴(kuò)大其存在仅仆,并吸引潛在大客戶的注意器赞,其中包括美國政府和軍方垢袱。就在上周,天工社報(bào)道了美國海軍的一家機(jī)構(gòu)與3D Systems簽訂合作研發(fā)協(xié)議的新聞港柜。事實(shí)上请契,今年二月份,該公司還曾獲得了美國空軍兩份價(jià)值超過100萬美元的研究合同夏醉。

3D打印機(jī)選擇要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期爽锥,實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同畔柔,打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”匙杏,與電腦連接后,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來布橄,最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物充陷。這打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。
增材制造 (AM) 荠涂,又稱 3D 打印徊儿,以 21 世紀(jì)第一次制造革命的姿態(tài)出場,其與由毛胚去除多余材料的減式制造法不同裙靶,金屬 AM 以一層一層的方式建立功能性最終產(chǎn)品或產(chǎn)品特性泼剩。在選擇合適的金屬3D打印機(jī)之前,有5件事需要考慮犹喜,了解以下內(nèi)容瓜释,就可以先選出適合自己企業(yè)應(yīng)用需求的增材制造技術(shù)了。
3D打印技術(shù)(ThreeDimensionsPrintingTechnology)是快速成形技術(shù)的一種,它是將計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出的三維數(shù)字模型分解成若干層平面切片甘沾,然后由3D打印機(jī)把粉末狀搬设、液狀或絲狀塑料、金屬撕捍、陶瓷或砂等可粘合材料按切片圖形逐層疊加拿穴,最終堆積成完整物體的技術(shù)

3D打印展會一覽

TCT Show + Personalize作為全球行業(yè)領(lǐng)先的增材制造四乱、3D打印產(chǎn)品與技術(shù)展覽會,自1995年至今已經(jīng)成功舉辦了19屆虐沥,每年的TCT都會吸引超過200個(gè)展商前往英國伯明翰雁刷。2015年3月,TCT強(qiáng)勢登陸中國上海缘厢, 展會命名為TCT + Personalize Asia吃度,中文名為亞洲3D打印甩挫、增材制造展覽會,這一盛會的亞洲首秀成功吸引了全球近80家展商椿每、9871名觀眾伊者、532位參會代表到場參觀,超過100家媒體爭相報(bào)道砂腰。
廣州國際3D打印展覽會于2015年9月15–17日開始舉辦托津,是asiamold廣州國際模具展覽會的同期展覽,展會匯聚模具行業(yè)領(lǐng)先供應(yīng)商潘娄,是備受工業(yè)制造業(yè)推崇的年度盛事嚎姨,展會理念“從設(shè)計(jì)到快速成型到批量生產(chǎn)”。預(yù)期可吸引逾400家參展商厅肩,共同展示最新模具解決方案及行內(nèi)先進(jìn)技術(shù)螺蜻。本屆展會將在亞洲第一展館——廣交會展館舉行,展覽面積達(dá)20禽制,000平方米剪酵,預(yù)計(jì)可吸引全球各地逾20,000名觀眾蒞臨參觀采購膜却。
“2015深圳國際3D打印技術(shù)展覽會”將于今年11月25日-27日在深圳會展中心隆重舉行药呜。這將是該展會迄今為止第五次在中國舉辦,首屆主辦的3D打印技術(shù)的專業(yè)展會攘默。主辦單位預(yù)計(jì)展會將有超過100家的服務(wù)于3D打印領(lǐng)域的企業(yè)和服務(wù)機(jī)構(gòu)參展访僚,同時(shí)吸引將有5,000名活躍于3D打印領(lǐng)域的海內(nèi)外專業(yè)人士蒞臨觀展。屆時(shí)玲销,主辦方與相關(guān)專業(yè)協(xié)會和機(jī)構(gòu)將協(xié)力舉辦中國國際3D打印技術(shù)高峰論壇输拇。

工業(yè)3D打印發(fā)展歷程

3D打印技術(shù)從一項(xiàng)已存在30年的“快速成型”技術(shù)演化而來贤斜。為什么已存在三十多年的3D打印技術(shù)策吠,卻在這段時(shí)間里引發(fā)如此之多的關(guān)注?技術(shù)的進(jìn)步與設(shè)備價(jià)格的降低瘩绒,以及長久以來大規(guī)模批量生產(chǎn)逐漸暴露的局限性猴抹,讓人們對這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)前景充滿期待。近年來锁荔,人們對3D打印的興趣激增蟀给, 該技術(shù)也日漸成熟。盡管3D打印技術(shù)已存在三十多年阳堕,但2012年3D打印機(jī)的價(jià)格才首次降低到讓業(yè)余愛好者和小企業(yè)負(fù)擔(dān)得起跋理。同時(shí),逐步形成了兩大支持性團(tuán)體:在線3D打印服務(wù)商(如Shapeways)和開源3D社區(qū)。這些團(tuán)體使你能夠輕松地以合理的成本利用各種材料(低質(zhì)量塑料前普、金屬祠饺、陶瓷等)進(jìn)行打印。這些進(jìn)步自然也引發(fā)了人們的關(guān)注:3D打印機(jī)能否最終像紙打印機(jī)一樣無處不在草教?

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讀者評論

3D打印行業(yè)專家

3D打印技術(shù)服務(wù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長
美國Stratasys 公司董事會主席登翩,F(xiàn)DM技術(shù)發(fā)明者
世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會暨博覽會秘書長
英國增材制造聯(lián)盟主席
華南理工大學(xué)教授,中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟顧問
第一任清華大學(xué)材料成形制造自動化研究所所長
中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長
中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長耘昙、美國Drexel大學(xué)教授
北京航空航天大學(xué)教授沈路,北京市特種功能能材料與表面技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任
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