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3D新聞

3D打印 領(lǐng)潮爭先又一波

激光制造網(wǎng) 來源:科技日報2012-09-27 我要評論(0 )   

這不是異想天開,水杯、小提琴、首飾甚至汽車和飛機(jī),皆可被打印出來。 這不是說說而已,這種被俗稱為3D打印的神奇技術(shù)成為主要國家研發(fā)新寵。 這更不是遙不可及,3D打...

這不是異想天開,水杯、小提琴、首飾甚至汽車和飛機(jī),皆可被打印出來。

    這不是說說而已,這種被俗稱為3D打印的神奇技術(shù)成為主要國家研發(fā)“新寵”。

    這更不是遙不可及,3D打印已在美國工業(yè)界掀起大潮,被寄予重振制造業(yè)的厚望。

    專家認(rèn)為,這種技術(shù)代表制造業(yè)發(fā)展新趨勢,它和其他一些數(shù)字化生產(chǎn)模式的涌現(xiàn),將推動實現(xiàn)第三次工業(yè)革命。

 

    站在產(chǎn)業(yè)革命的焦點上

    歷經(jīng)二十多年,3D打印技術(shù)終于從沉寂到興起。

    3D打印技術(shù)之父、美國“三維系統(tǒng)”公司首席技術(shù)官查克·赫爾說,當(dāng)年的靈機(jī)一動,僅僅是為了解決制造塑料模具費時費力的問題,即一旦設(shè)計失誤,一切都得重來。

    實際上,與普通打印機(jī)工作原理基本相同,3D打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”,與電腦連接后,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機(jī)上的藍(lán)圖變成實物。

    3D打印機(jī)的優(yōu)勢在于,僅需幾個小時或一夜時間即可將樣品打印出來,而不必花費數(shù)周時間等工廠制作樣品。這種技術(shù)可以制造過去認(rèn)為復(fù)雜而不經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品,并大大減輕產(chǎn)品重量。

    近幾年,新一輪工業(yè)革命不斷深化,信息技術(shù)、自動控制技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)結(jié)合成為趨勢,將處于趨勢焦點的3D打印技術(shù)推入了發(fā)展的快車道。

    “只有你想不到的,沒有它打印不了的。”美國“三維系統(tǒng)”公司首席執(zhí)行官阿貝·雷琴塔爾這樣形容如今的3D打印技術(shù)應(yīng)用。

    奔馳、本田等汽車公司用3D打印技術(shù)制造汽車模具和配件;波音、洛克希德—馬丁公司用它打造航模和零件;微軟公司用它設(shè)計電腦鼠標(biāo)和鍵盤;醫(yī)療設(shè)備機(jī)構(gòu)用它為用戶定制助聽器和牙套;建筑師用它復(fù)制建筑模型。美國研究人員甚至已研制出三維食物打印機(jī),能用食材打印餅干、蘋果派等。

 


 

    又一次世界性角逐

    8月15日,一臺“選擇性激光尼龍燒結(jié)設(shè)備”在長沙下線并首次出口美國。這讓湖南華曙高科技有限責(zé)任公司的員工倍感驕傲。因為它標(biāo)志著中國在3D打印裝備制造領(lǐng)域取得了重要技術(shù)突破。

    事實上,從以勤補(bǔ)拙,到以“智”取勝,不少中國企業(yè)已經(jīng)意識到所處環(huán)境的變化。

    面對勞動力等生產(chǎn)要素低成本優(yōu)勢開始減弱的挑戰(zhàn),面對現(xiàn)代科技、管理、信息化等“智”的要素逐步確立的機(jī)遇,一批敢闖敢試的企業(yè),誓以自主創(chuàng)新打造“中國制造”新形象。

    即使在3D打印這樣尖端的技術(shù)面前,中國也毫不示弱,湖南華曙高科技有限責(zé)任公司、武漢濱湖機(jī)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司、南京紫金立德電子有限公司、華中科技大學(xué)等一批中國企業(yè)和院校率先涉足3D打印,并獲得可喜成就。

    放眼全球,我們發(fā)現(xiàn),3D打印技術(shù)研發(fā)成為了又一次世界性科技角逐。

    經(jīng)濟(jì)長期避實就虛的美國,倍感重振制造業(yè)的緊迫。如何讓“美國制造”卷土重來?這兩年,3D打印技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)、人工智能等一起,被奧巴馬政府“委以重任”。美國政府8月在俄亥俄州的揚(yáng)斯敦投巨資建設(shè)制造業(yè)創(chuàng)新研究所,主攻3D打印技術(shù)。

    制造業(yè)求創(chuàng)新,經(jīng)濟(jì)求提振,美國政、經(jīng)界同時聚焦3D打印技術(shù),人們似乎看到了與互聯(lián)網(wǎng)大行其道之前類似的濃厚氣氛。

    如今,美國生產(chǎn)的工業(yè)和民用3D打印機(jī)逐漸打開全球市場;日本、荷蘭研究人員已成功用它制造人體組織,以助醫(yī)療;歐美企業(yè)還用3D打印技術(shù)制造工業(yè)品,零部件和藝術(shù)品;全球知名大學(xué)紛紛將3D打印技術(shù)列為重要課程。

    英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》周刊認(rèn)為,盡管仍有待完善,但3D打印技術(shù)勢必成為引領(lǐng)未來制造業(yè)趨勢的眾多突破之一。這些突破將使工廠徹底告別車床、鉆頭、沖壓機(jī)、制模機(jī)等傳統(tǒng)工具,改由更加靈巧的電腦軟件主宰——這便是第三次工業(yè)革命的標(biāo)志。

 

    難以估量的發(fā)展?jié)摿?/strong>

    在同行眼里,怎么夸耀赫爾的發(fā)明都不為過,因為它可能意味著單調(diào)大規(guī)模制造模式的終結(jié)。

    未來家具生產(chǎn)商將不再需要設(shè)計千篇一律、缺乏新意的產(chǎn)品,而是由顧客提供自行設(shè)計的產(chǎn)品圖;購物網(wǎng)站可能只需提供產(chǎn)品設(shè)計圖,由顧客在家自行打印成品,從而大幅減少運(yùn)費……

    據(jù)沃勒斯同仁公司總裁特里·沃勒斯說,3D打印產(chǎn)品和服務(wù)去年的銷售額是17億美元,到2019年,該行業(yè)的收入將達(dá)69億美元,其中零部件制造業(yè)務(wù)預(yù)計將占80%。

    但3D打印技術(shù)并非沒有軟肋。與傳統(tǒng)工業(yè)銑床低至5萬美元的成本相比,工業(yè)規(guī)模的3D打印機(jī)成本高達(dá)幾十萬甚至逾百萬美元。此外,打印批量小物件依然要消耗數(shù)小時甚至一天多,因此尚不適用于大規(guī)模生產(chǎn)。

    不過,隨著生產(chǎn)速度和質(zhì)量的不斷提升以及打印裝置和材料價格的下降,越來越多的工業(yè)部件將被打印出來,而不是被沖壓或燒鑄出來。

    1912年前后出現(xiàn)的科學(xué)技術(shù)——電氣化、電話、汽車時代的萌芽、不銹鋼和無線電放大器的發(fā)明都推動了經(jīng)濟(jì)的增長。然而即便當(dāng)年那些知識最淵博的觀察家,也未能預(yù)測到這些科技發(fā)明所產(chǎn)生的變革性力量。

    3D打印技術(shù)未來能否繼續(xù)扮演新一輪產(chǎn)業(yè)革命的主角,人們拭目以待。專家認(rèn)為,隨著技術(shù)日趨完善,對3D打印技術(shù)的應(yīng)用將是想象力的問題。
 

 

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