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3D打印是否已躋身于中國(guó)制造業(yè)的核心技術(shù)?

關(guān)鍵詞 3D打印|2016-09-29 11:17:44|來(lái)源 3D虎
摘要 近年來(lái),3D打印技術(shù)的崛起以其強(qiáng)有力的姿態(tài)告誡全世界工業(yè)4.0的影響力無(wú)以倫比,將帶領(lǐng)著全球的科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)模式走入一個(gè)新高潮。3D打印,又叫增材制造技術(shù),是一種以數(shù)字模式文件為基...
       近年來(lái),3D打印技術(shù)的崛起以其強(qiáng)有力的姿態(tài)告誡全世界工業(yè)4.0的影響力無(wú)以倫比,將帶領(lǐng)著全球的科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)模式走入一個(gè)新高潮。
       3D打印,又叫增材制造技術(shù),是一種以數(shù)字模式文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬、塑料等可黏合材料,通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的快速成型技術(shù),是制造原理上的一個(gè)重大突破。3D打印技術(shù)一直在發(fā)展,越來(lái)越多的領(lǐng)域在挖掘3D打印技術(shù)的可能性。現(xiàn)在以金屬為材料的3D打印,可以制作出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的金屬零件,把它應(yīng)用于模具、航天航空、汽車制造等領(lǐng)域,將為中國(guó)的制造業(yè)帶來(lái)根本性質(zhì)的改革。
       增材制造與傳統(tǒng)的等材制造和減材制造三足鼎立,互為補(bǔ)充。從制造方式來(lái)說(shuō),鑄鍛焊在制造過(guò)程中重量基本不變,屬于“等材制造”,已有3000年歷史;隨著電動(dòng)機(jī)的發(fā)明,能夠車銑刨磨的機(jī)床的出現(xiàn),通過(guò)對(duì)材料的切削去除達(dá)到設(shè)計(jì)形狀,稱為“減材制造”,已有300年歷史;而以3D打印為代表的“增材制造”,1984年提出,1986年實(shí)現(xiàn)樣機(jī),才30年時(shí)間,被稱為“20世紀(jì)最具革命性的制造技術(shù)”。
       傳統(tǒng)的減材制造是在大尺寸的原材料上進(jìn)行沖壓、切削、鉆孔等多個(gè)環(huán)節(jié)后,得到符合要求的零件或產(chǎn)品。比如制作一個(gè)渦輪,可能需要用300公斤的原材料,最后制成產(chǎn)品,只有50公斤重。與之相比,增材制造是加法制造,從無(wú)到有逐層堆積原材料,直到得到成品。在這個(gè)過(guò)程中,沒有制造工業(yè)垃圾,非常環(huán)保。據(jù)測(cè)算,3D打印節(jié)約材料大約70%至80%。此外,3D打印在制造模式上也有明顯優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)制造都是在一個(gè)成熟的流水線上進(jìn)行大批量的生產(chǎn)和加工,而3D打印可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制以及一體化打印,省略了組裝環(huán)節(jié)。
       此外,在制造業(yè)的鏈條中,快速模型制造也普遍使用3D打印。傳統(tǒng)制造做模具,成本高、開發(fā)周期長(zhǎng),而3D打印可以快速做出原型,符合要求后,再開模具制造。因此,在汽車業(yè)、制鞋業(yè)和一些行業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)中,經(jīng)常會(huì)用3D打印進(jìn)行原型制造。
       而3D打印技術(shù)的出現(xiàn)其本質(zhì)并不是為了顛覆傳統(tǒng)制造,只是通過(guò)一種新型的模式來(lái)更好地為傳統(tǒng)制造服務(wù)。目前,3D打印雖然已開始應(yīng)用于小批量的直接制造,但是受3D打印的時(shí)間、精度和材料等限制,3D打印還不可能替代傳統(tǒng)制造業(yè),只是利用研發(fā)、設(shè)計(jì)開發(fā)優(yōu)勢(shì),為大批量制造業(yè)做輔助。
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