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3D打印前景可观:必须要抢占3D打印起跑线

http://www.jscfgi.tw 来源:http:////content/?256.html作者:时间:2013/3/17 7:34:51

【文章摘要】中航工业副总工程师、歼-15总设计师孙聪稍早时候在接受新华社专访时透露,钛合金和M100钢的3D打印技术已广泛用于新机设计试制过程。去年10月至11月首飞成功的机型,广泛使用了3D打印技术制造钛合金主承力部分,包括整个前起落架。

 

  中航工业副总工程师、歼-15总设计师孙聪稍早时候在接受新华社专访时透露,钛合金和M100钢的3D打印技术已广泛用于新机设计试制过程。去年10月至11月首飞成功的机型,广泛使用了3D打印技术制造钛合金主承力部分,包括整个前起落架。

  今天的3D技术,主要特指基于电脑和互联网的数字化立体技术。3D打印机出现在上世纪90年代中期,是利用光固化和纸层叠等技术?#30446;?#36895;成型装置,把计算机上的蓝图变成实物,在成本、速度和精确度上都远胜于传?#25345;?#36896;技术,其工作原理是将一项设计物品转化为3D数据,然后采用分层加工、叠加成形,即通过逐层增加材料来“打印”成3D实体。与传统的材料加工技术完全不同,3D打印具有仿真性强、速度快,价格便宜,高易用性等优点,是?#28304;持?#36896;业的颠覆?#21592;?#38761;。有人甚至将3D打印机看成是第三次工业革命的影子,与蒸汽机和电力相提并论。

  在法兰克福展览会上,一家美国公司用3D打印机当场“印制”了?#35805;?#38180;子,这把锤子有整洁的仿木手柄和金属锤头。更为神奇的是,意大利发明家恩里科·迪尼(Enrico dini)发明了一台巨大的 3D 打印机,可用沙子直接打印立体建筑。有了这台机器,未来不搭脚手架,不需要工人,就能盖房子了。到那时,只要拥有一台庞大的3D打印机,人人都可以成为房地产开发商。

  眼下,恩里科正与诺曼·福斯特建筑设计公司以及阿尔塔太空公司合作,研究设计?#24674;?#21487;使用月球尘埃打印的3D打印机,届时可以在月球上快速建造人类基地。

  从工序来说, 3D打印通过将材料层层电解沉积的方法直接制造复杂的塑料、金属和合金元件,而不是像以前那样对材料切割、锻打、弯曲,不再需要工序麻烦地制作很多不同?#33041;?#20214;去组装它,可以不用传统的大规模机床来制造小型的部件。

  从消费市场来说,传统的大批量制造生产几乎能提供任何人们最基本的?#28304;?#20303;?#22411;?#31561;消费产品,但是这些产品都是标准化的,千篇一律,手工生产的个性化产品虽然地道,品质精良,内涵丰富,但耗?#26412;?#22823;。而3D打印技术既可满足人们越来越?#37327;?#30340;对个性化产品的追求欲,还可大大提高生产效率。

  从人力成本来说,一个技术工人可看管数台3D打印机,就像纺织工人看管织布机一样,而劳动效率却有数倍甚至数十倍的提高。正因为如此,美国政府捷足先登,将3D打印揽入?#25345;校?#35797;图成为新一轮工业革命的领导者,继续占据全球工业的制高点。

  不过,3D打印技术虽然给人类带来了新奇和进步,但毕竟还在起步阶段,有的还在实验室模拟试验之中,想要成为主流的生产制造技术,并形成庞大的产业,还得迎接巨大的挑战。

  3D打印制造神奇,CAD(利用计算机及其图形设备帮助设计人员设计,利用计算机可处理与图形编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工)是基础。就像指挥官指挥战争一样,一份标示准确的地?#32426;?#24448;决定战争的胜负。CAD是3D打印的基础工程。基于3D的CAD更加复杂精?#31119;?#38656;要具有高超编程技术的专业人士操作。这样的人才并非?#35805;?#25216;术人员所能担当。对于?#35805;?#29992;户来说,要学会CAD等制作工具并不那么容易。

  从理论上说,人们的想象力有多大,3D打印的用途就有多广。遗憾的是,打印对象副本,即使只是复制个人设计,这类行为仍然会产生知识产权问题。而知识产权将成为较大纠结。3D打印被视作一门新兴技术,虽然法律对其知识产权问题?#24418;?#20570;出明?#26041;?#23450;,而完全复制他人创意的做法是不可取的。当3D打印机组合一个3D扫描仪时,知识产权问题将更为突出。扫描仪不仅可以复制外形,而且可以复制更为复杂的细节。这?#20013;?#20026;要比抄袭专利或版权?#29616;?#24471;多。犯罪分子可以用3D打印机设计ATM提款卡、钥匙,武器或其他危险物品。

  至少在目前条件下,3D打印还不具备规模经济的优势。在?#25215;?#24773;况下,3D打印产品最终耗费的成本和零售店产品的价格差不多。所以,对于大多数产品来说,不管打印多少件,价格都相差无几。当然,相信随着3D技术的逐渐成熟,价格会慢慢?#36842;?#26469;。

  正因为3D打印还面临诸多问题,去年8月,美国政府宣布,在俄亥俄州建立一所由政府部门和?#25509;?#37096;门共同出资的制造业创新研?#20811;?#20027;要研发3D打印技术,?#28304;?#21160;制造业创新和增长,以求重新占据世界工业的领导地位。作为全球经济的带头人,美国率先筹建基于3D打印技术的制造业创新研?#20811;?#26684;外引人注目。美国把重拾工业辉煌的希望押宝于3D打印,足见3D打印的战略意义。

  中国经济要想在下一轮全球竞争中保持一定增速,当然非得发掘新的产业生长点不可,而3D打印正是前景可观的产业,趁着美国还在起步阶段,我国理应奋起直追,搭上这辆高速列车。

  这一次,我们有多少胜算?


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