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3D打印的核心是材料研发_4

2019-06-10 11:29 出处:未知 人气: 评论(

  针对3D打印发展现状、对制造业的影响以及未来发展方向,上海市经济和信息化委员会研究室近年来开展了一系列研究,名为《迎接第三次工业革命,推动上海产业创新转型发展研究》的研究报告指出,3D打印技术能够替代众多制造行业,在国内将形成上万亿元的产业。3D打印将对制造业带来革命性意义。

  制造工艺方面区别于传统的去除型制造,3D打印不需要原坯和模具,直接根据计算机图形数据,通过增加材料的方法生成任何形状的物体,最大优点就是能简化制造程序,缩短新品研制周期,减低开发成本和风险。

  制造技术方面3D打印是一种新兴的高科技技术,综合应用激光、光化学、材料科学等多方面技术和知识。随着3D打印技术不断成熟,将推动包括新材料技术、智能制造技术和堆积制造技术大飞跃。

  制造模式方面3D打印是一种全新加工工艺,将改变第二次工业革命产生的以装配生产线为代表的大规模生产方式,使产品生产向个性化、定制化转变,实现生产方式的根本变革。

  专家指出,3D打印的核心,并不在于其本身,而是它对传统制造模式的颠覆。最关键的不是机械制造,而是材料研发。用于3D打印的原材料较为特殊,必须能够液化、丝化、粉末化,打印后又能重新结合起来,材料工艺要求极高。目前,这些材料都由快速成型厂家直接提供,尚未实现第三方供应材料的模式。目前整个材料的成本非常高。比如,即使打印一个一次性纸杯大小的产品,整个耗材价格可能也要100到200元,一般老百姓玩不起。

  国内市场购买3D打印机的主要客户群体还是集中在工业客户上,如商业交通工具、航空航天、电子消费品、教育、文化创意、医疗、制鞋、家电等等行业。目前3D打印机在中国企业级装机量约400台,近两年增长尤其迅速,年增速为70%左右,市场规模已超过1亿元。

  上海有10家左右专门代理国际品牌的3D设备公司,比如采用激光烧结工艺的设备,应用已非常成熟,由于单台价格一般在500万元以上,市场接受度不高,但代理加工服务非常火爆。一些汽车零部件生产企业,为整车企业配合提供全新或改进的零部件,每年种类不是很多,因此委托加工的模式更合适,产品包括保险杠、仪表盘、座椅、汽车内饰件等等。传统上,这些部件的生产一般采用数控机床加工模具、做样品实验,价高且存在返工风险。而采用激光烧结技术的3D打印机,出来的产品就是样品,试验合格后便可作为模具使用。

  专家指出,激光快速成形将是3D打印率先突破的方向,激光快速成形技术将在航空航天、武器装备、汽车等动力装备结构复杂的高端领域,进一步拓展设计人员的设计空间。欧美已将快速制造技术视为提升航空航天、汽车及武器装备等核心领域水平的关键支撑技术。

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