日韩精品成人内射视频丨国产精品内射老熟女丨日韩欧美群交P片內射中文丨亚洲国产群交无码AV丨欧美日韩国产精品丨老司机午夜亚洲福利丨久久精品午夜福利丨经典午夜福利片 3D打印成第三次工業革命重大標志
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今年4月,英國《經濟學人》刊文認為,3D打印技術將與其他數字化生產模式一起,推動第三次工業革命的實現。
傳統制造技術是“減材制造技術”,3D打印則是“增材制造技術”,它具有制造成本低、生產周期短等明顯優勢,被譽為“第三次工業革命最具標志性的生產工具”。
3D打印技術的發展前景如何?中國能否抓住這一技術變革帶來的機遇,在工業制造上趕超發達國家?記者對此進行了調查采訪。
3D打印最大優勢在于拓展設計人員的想象空間
只需在電腦中繪制一個三維鼠標圖,按下“確定”鍵,一個實實在在的鼠標外殼就可“打印”出來
按照傳統的制造方法,制造一個普通的鼠標外殼,大約需要七八道工序:繪制草圖、制作泥模、雕刻鼠標原型、生產出模具、用壓力將熔融的塑料注進模具,再冷卻成型……
如果借助3D打印,你只需要在電腦中繪制一個三維鼠標圖,按下“確定”鍵,稍等一會兒,一個實實在在的鼠標外殼就可“打印”出來。
從復雜的工業零件到日常生活中的鍋碗瓢盆,只要有三維數據和相應的材料,無需借助模具或刀具,就可以被“打印”出來。
3D打印技術為何如此神奇?
據專家介紹,3D打印參照的是打印機技術原理,分層加工:將計算機設計出的物體分解成若干層平面數據,然后把金屬、陶瓷等粉末材料按平面數據燒結,形成一個平面形狀,再通過層層累積疊加,生成一個立體物體。
與傳統的去除材料加工技術不同,3D打印將多維制造變為簡單的由下至上的二維疊加,從而大大降低了設計與制造的復雜度。同時,3D打印還可以制造傳統方式無法加工的奇異結構,尤其適合動力裝備、航空航天、汽車等高端產品上關鍵零部件的制造。
華中科技大學快速制造中心是我國最早研發3D打印技術的單位之一,該中心主任史玉升認為,3D打印技術最大的優勢在于能拓展設計人員的想象空間:“只要能在計算機上設計成三維圖形的東西,無論是造型各異的服裝、精美的工藝品,還是個性化的車子,如果材料問題解決了,都可以打印。”
史玉升甚至這樣暢想:將來的某一天,準備出國的人在出門前覺得所穿鞋子太大眾化了,可以自己設計并“打印”出一雙獨一無二的鞋子;然后開著早已“打印”好的個性化的轎車奔向機場;登上飛機得知,這是一架“打印”出來的飛機……
加工成本低、生產周期短、節省材料
大到飛行器、賽車,小到服裝、手機殼都可3D打印。美國小型家用3D打印機“每4公里有一臺”。中國正開發一款1萬元左右的3D打印機,將向學校推廣
與傳統的制造技術相比,3D打印具有加工成本低、生產周期短、節省材料等明顯優勢,從航空、動力裝備到醫療、體育、影視等諸多領域,均可大顯身手。
事實上,在美英等國,3D打印技術已有較為廣泛的應用。
大到飛行器、賽車,小到服裝、手機殼,制造廠家借著3D打印的東風,煥發出新的生命力。由于3D打印制品能實現產品的自然無縫連接,從而達到傳統制造方法遠不可即的結構穩固性和連接強度,已成為國外研究空間飛行器的關鍵技術。據悉,美國國家航空航天局正在研究一項被稱為“未來3D打印宇宙飛船”的技術,希望通過3D打印,制造出“廉價的機器人(26.140,-0.83,-3.08%)宇宙飛船”。
在美國,價格低、操作簡便的小型家用3D打印機已到了“每4公里范圍內有一臺”的普及程度,其購買量不斷攀升。
在我國,華中科技大學、西安交通大學、清華大學等高校和科研機構也相繼研發出多種系列的3D打印機,部分技術已達到世界領先水平。
史玉升介紹,一些鑄造企業應用他們研發的選擇性激光燒結3D打印機,將復雜鑄件的交貨期由傳統的3個月縮短到10天左右;某發動機制造商采用他們的設備,把大型六缸柴油發動機缸蓋砂芯的研制周期,由過去的5個月縮短至1周。
目前,他們正在開發一款1萬塊錢左右的3D打印機,將來向學校推廣。“3D打印技術可以讓孩子們迅速將自己的創新設計變成實物,有助于提高中小學生的創新、設計和動手能力。”
“金屬3D打印技術開辟了骨科植入技術的新紀元,使多孔生物學固定表面制造瓶頸迎刃而解。”上海交通大學[微博]李祥教授說,他們正致力于將此技術運用到臨床醫學治療中。北京航空制造所基于3D打印技術研發了國內第一臺電子束熔絲沉積成型設備,大幅提升了材料的利用率,減少了銑切量,縮短了制造周期。
有專家認為,3D打印作為一項顛覆性的制造技術,誰能夠最大程度地研發、應用,就意味著掌握了制造業乃至工業發展的主動權。
中國被認為有望成為最大3D打印業國家
目前3D打印技術尚不具備取代傳統制造業的條件,在大批量制造等方面,高效低成本的傳統減材制造法更勝一籌
《國際增材制造行業發展報告》顯示,3D打印技術2011年全球直接產值為17.14億美元,年增長達29.1%。隨著我國3D打印技術的不斷突破和全球市場份額的增加,美國得克薩斯州大學Davidl·bourell教授預言:中國有望成為最大的增材制造業國家。
不過,讓夢想照進現實的3D打印技術,目前還有一些短板。“由于增材制造的材料研發難度大,導致3D打印制造成本較高;金屬材料成形的制造效率不高,每小時大約只有100到3000克。”西安交通大學盧秉恒院士指出,目前增材制造技術在我國主要應用于產品研發,還面臨制造精度不高等實際問題。
據了解,增材制造技術在我國重工業零部件制造方面得到一定應用,但尚未進入大規模工業化,其工藝與裝備都有待進一步開發。
華中科技大學王運贛教授則認為:未來傳統的減材制造法依然是主流,增材制造法是補充手段。他希望大家能理性看待3D打印,與長期使用的減材制造法進行比較,以便更好地發揮增材制造法的優勢,克服增材制造的缺陷。
就目前的形勢來看,3D打印技術尚不具備取代傳統制造業的條件;在大批量制造等方面,高效低成本的傳統減材制造法更勝一籌。
難以形成規模經濟,是3D打印的軟肋。如何邁過這道坎兒,是目前科技界和工業界的待解難題。
來源:人民日報