3D打印(yìn)如何從人像推廣到工(gōng)業(yè)
點擊量(liàng):631 發布時間:2017-01-22 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製造(zào)技術有限公司
作為全球第三次(cì)科(kē)技革命最受矚目的技術之一(yī),3D打印技術可謂在長沙發展得紅紅火火。近日在長沙舉(jǔ)行的中國中部(長沙)國際裝(zhuāng)備製造業博覽會上(shàng),3D打印唱起了主角,去年還偏居一隅默默無聞的3D打印企(qǐ)業,今(jīn)年展位已經位(wèi)於展館的正中心位置(zhì),工作人員講解了一整(zhěng)天,連嗓(sǎng)子都說啞了,人們最關心的莫過於3D打印到底怎樣打印一個立體的(de)自己。
與熱鬧的消費級3D打印機相比,工業(yè)機的生產與應用要顯得冷清許多。這種技(jì)術究竟會不會給傳統的加工製造業帶來顛覆性變(biàn)革(gé)?3D打印機何時能像平麵打印機一樣遍地開花?隨著今年3月首個3D打印國家政策《國家增(zēng)材製(zhì)造產業發(fā)展推進計劃(2015-2016年)》的出台,3D打印在工業領域的機(jī)遇(yù)和挑戰又(yòu)一次引(yǐn)發(fā)了業內(nèi)的關注。
民用:打(dǎ)印人(rén)像實(shí)現立等可取
早在(zài)3D打印剛剛興起時,因其可直接打印出立體模型,其發展前景一直被業界所津津樂道,甚至有人預測,未來3D打(dǎ)印機會像現在的噴墨打印機一樣普及到家庭。如今數年過去,雖然受製於打印精度和高昂的(de)材(cái)料價格,3D技術普及到家庭的進程緩慢,但3D打印(yìn)的概念和應用已經越來越被市民所接受。
在長沙就有一批這(zhè)樣提供3D打印專業服務(wù)的公(gōng)司,如湖南燚熵科技(jì)自主發明了矩陣式人體3D掃描儀,隻(zhī)需3秒就能深度獲取物(wù)體的三維、色彩和紋理數據,再用3D打印機將人像打印(yìn)出來,整個過程隻需3個多小時,讓3D打印(yìn)這項服(fú)務像(xiàng)洗照片一樣實現立等可取。睿度科技的3D打印(yìn)技術,能以最廉價的紙張為原材料,與(yǔ)傳統動輒幾百上千的(de)樹脂、尼龍等材料相比,使用紙張的成本(běn)僅幾十元。
國內現在90%的3D打印企業是做(zuò)打印人像這類“小玩意”的桌麵機。此外,目前中國的3D打印已在汽車、生物醫療(liáo)、文化創意等領域得到初步應用,但離實現大規模(mó)產業化、工程化應(yīng)用還有一定距離。
工業:3D打印應用到火箭點火裝置
3D打印建(jiàn)起了房子,3D打印(yìn)造出了汽車,甚至還有3D打印打出了人體骨(gǔ)頭用於手術……每一次3D打印在不同(tóng)領域的亮相都賺足了眼球。其實,大家能看(kàn)到的3D打印應用隻是冰山一角,某些軍工(gōng)領域早已成熟運用。而且(qiě)諸(zhū)如航空航天等高精尖領(lǐng)域對成本不敏感,零件(jiàn)多(duō)為單次小批量生產,恰(qià)恰與3D打(dǎ)印的(de)特性相符。
記者昨日在(zài)位於長沙高新區的華曙高科看到一台其研發的大型工業級3D打印機。這台外(wài)觀看起來像大櫃子一樣的(de)3D打印機,內裏分布著等同於一個製造車間的(de)精密儀器,將物件(jiàn)的三維(wéi)數據輸入電腦並按下“打印”鍵後,這台“製造車間”就能在數小時內打印出(chū)工業級的零件。
該公司副總經理陳勃生告訴記者,3D打印在複雜結構的造型(xíng)方(fāng)麵具有(yǒu)獨特優勢,“過去設計師在設計零件時,要考慮(lǜ)工藝性,否則到車間製造時會做不出來。但現在基本隻要是(shì)想象得(dé)到(dào)的,就可以3D打(dǎ)印出來,甚至能做出傳統工藝難以做到的‘奇形怪狀’的結構。”
中國航天科工六院日前對外發(fā)布,我國首次成功將3D打印(yìn)技術應用於固體火箭發動機研製領域(yù),該火(huǒ)箭發動機點火裝置上的3D打印部分(fèn)——殼體,正是由華曙高科量身定製。因(yīn)為(wéi)生產火箭點火裝置殼體的技術難(nán)度非常大,此前,航天科工六院已(yǐ)經想了很多辦法,正一籌莫展時,沒想到(dào)用3D打(dǎ)印技術一(yī)次性就通過點火試驗。
瓶頸:價格高、材料少等限製產業(yè)發展
速度快、省材料、能輕(qīng)鬆應對結構複雜的(de)產品,是否意味著3D打印將會摧毀或者說替代傳統製造業呢?陳勃生認為,雖然在部分產品的小批量生產和模具生產上頗有(yǒu)優(yōu)勢,但在大批量(liàng)生產(chǎn)上,3D打印的速度和成本仍存在一定缺陷(xiàn)。“3D打印擅長解決個性化、複雜化、高難度的生產技術,而傳(chuán)統製造業擅長批量(liàng)化、規模化和精益化的(de)生產,兩者是互補關係。”
“這種叫好不(bú)叫座的狀況還可能持續相當長時間。”華曙高科總經理侯培林介紹,受已有的技術儲備所(suǒ)限,缺乏與3D打印相適應的逆向工程、三維數字建模及實際應用軟件的開發能力,相對較高的3D打印設備價格,單一企業(yè)相對較低的設備利用率,以(yǐ)及缺乏與設備配套的操作技術人員是(shì)阻礙3D打印(yìn)產(chǎn)業發展的攔路虎。
多位業內(nèi)人士告訴記者,材料品種(zhǒng)少、價格貴、性能低,也(yě)是(shì)製約工業級3D打印(yìn)應用的關鍵。因為3D打印屬於(yú)增材領域,所以材料發展是3D打印的物質基礎,材料(liào)發展決(jué)定了(le)3D打(dǎ)印的應用範圍。
創(chuàng)新:係(xì)統開源實現行(háng)業百家爭鳴
正是看(kàn)中3D打印材料市場的廣(guǎng)闊前景,一批材料研發生產企業紛紛把目光(guāng)轉向這一領(lǐng)域。從事新(xīn)材料(liào)研製的湖南匯融科技和(hé)湖南頂立科技公司攻克國內技術難題,成功開發出球形鎳基高溫合金粉(fěn)、球形鈦粉等金屬基3D打印材料,填(tián)補(bǔ)多項國內空(kōng)白。
5月18日,華曙高科在(zài)武(wǔ)漢“2015中國中部投資貿易(yì)博(bó)覽會”上發布全球首款開源可定製化的金屬3D打印機,控製係統的“開源”成為(wéi)這款3D打印機的最大亮點。
目前美國(guó)、德國及國內(nèi)其他3D打印設備生產廠商均采用(yòng)閉(bì)源係統,如果客戶需打印新的材料就必須另外支付高額的參(cān)數包購買費用,無法實現材料的自我研發。“控製係統開源,讓購買者不僅能燒結我(wǒ)們指(zhǐ)定的金屬材料,也能根據(jù)自身需求調整任意參數,使用(yòng)第三方材料,甚至是自身進行材料研發(fā)。”華曙高科設備(bèi)研發部主管周智陽如是說。
“我們不要做3D打印行業中的(de)ioses,而是要做androids。”華曙高科(kē)董事長許小曙認為,這種開源金屬3D打印機的(de)發(fā)布,可以“帶動一批人、一批公司、一批行業(yè)投身3D打印行(háng)業發展(zhǎn),促進我國3D打印產業的不斷進步,真正實現百家爭鳴的良性(xìng)市場競爭格局”。
規劃:長沙將建3D打印(yìn)應用工業技術研究院
在國務(wù)院5月發布的《中國製(zhì)造2025》規(guī)劃中,有5處提到了(le)3D打印,並將其列為要突破的10個重點領域之一。業內人士預計,未來5年(nián)時間裏,3D打印行業將實現從消費級應(yīng)用到工業化應用(yòng),從以非金(jīn)屬(shǔ)3D打印設備為主到以金屬設備為主的過渡,全球做金(jīn)屬3D設備的公司將達到30家,中國將產生(shēng)10家。
記者從市科技局了解到,為(wéi)響應國家關(guān)於工業4.0、“中國(guó)製造2025”計劃的貫(guàn)徹落實,進一步促進長沙市工業技(jì)術創新與(yǔ)發展,長沙正研究製定設立各類工(gōng)業技術研究(jiū)院的政策文件。目前,3D打印應用工業技術研究院建設方案正在進一步規劃完善中,有望成為第一批成立的(de)研究院。

