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3D打印技术应用 实现企业个性化发展

2013-08-12 09:03
汉水狂客
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  “以我们机械制造业的过剩产能,几年之后就能再造出一个机械制造业来,但当前企业重制造、轻研发,自主创新能力薄弱。”近日在上海科技开发交流中心举行的高端装备技术研讨会上,中国机械工业联合会副会长薛一平提出自己的看法。快速制造国家工程研究中心主任卢秉恒院士等专家认为:3D打印正成为制造业新宠,理论上什么都能“打”,但现阶段不宜盲目上马3D打印制造,而应用在自主研发这个“刀刃”上,快速提升“中国创造”能力。

  在缩短研发周期和成本方面,3D打印相对传统模具制造具有天然优势。卢秉恒告诉笔者一个案例:一家车灯企业接了标书,找上他们“打印”车灯,48小时内就打出了初样。当其他两家竞标企业设计出车灯模具,已是两个月之后——显然,第一家企业“先到先得”。据介绍,世界三大汽车制造商均已靠3D打印来设计样车,几乎所有的车身外形都可由此快速成型,车辆材质从塑料到树脂,再到塑料、树脂之外喷涂一层金属,形成过渡模具。借此工艺可以打造十几辆3D样车,用于造型、风洞、碰撞、道路等多重验证,“研发周期只有原来的1/3到1/5”。在卢秉恒主持的快速制造国家工程研究中心,通过3D打印为企业进行产品研发,已覆盖从手机到电视的各种电子产品,所见即所得,且可感可触,“这种研发速度甚至可以达到原先10倍”。

  目前,我国汽车、发电设备、拖拉机、工程机械等产量均已居世界第一。但在智能制造专家看来,制造业大批引进3D打印设备,用于扩大产能,既不现实也无必要,3D打印适合打印特殊复杂的小批单件,这一特点正符合企业个性化研发要求。例如汽车和航空领域,在汽车和航空发动机设计制造时,需要设计一个金属球状的关键构件,采用传统铸造、切削加工,靠的是类似雕塑的“减法”;但因为是个十分精密的空心球,3D打印就更为适合,工程师只需确定球内一圈一圈的内径,就能将金属材质一点点堆叠上去,靠类似陶器制作的“加法”。

  据了解,美国专用3D打印机每小时可打印15—40磅金属钛,用于先进战斗机的钛合金零部件,成功率非常高。数据显示,在3D打印设备的产量上,美国现占全世界71%,欧洲占12%,以色列占10%,中国只占4%。卢秉恒认为,这种设备的拥有量在一定程度上标志着国家创新能力。

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