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2018年3D打印全方位的PK全面展开

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-08-10 4:11:08 * 浏览: 279

  在国际知名的大型企业中,波音公司采用3D打印技术制造飞机的部分零件,米其林公司利用3D打印技术进行轮胎生产,美国“太空制造”公司还成功在太空环境下完成了大型物体的3D打印  今年5月下旬,一家新西兰公司“火箭实验室”在新西兰东海岸发射全球首枚3D打印电池动力的“电子号”火箭。据媒体报道,该火箭发动机的主要部件几乎都是3D打印制造。这枚火箭制造成本低、发射周期短,被业界评价是人类火箭技术发展史上的一大进步。  目前,强生公司与惠普合作,利用3D打印技术制造的医疗级脊柱扩张器已投入临床使用。强生公司制造工程技术副总裁乔·桑德拉对本报记者表示,3D打印和数据挖掘技术的结合,将能为患者定制产品以及规模化产品的生产带来重大变化,同时为患者提供性价比更高的服务。  美国军方也对3D打印技术敞开了怀抱。8月15日,美国海军陆战队宣布研发出一款可移动的3D打印设备,用于制造零部件,并有可能用于海外军事设备维护。美国海军通过和橡树岭国家实验室共同研发出的3D打印技术,可以在4周内就建造出一艘概念“潜水艇”。未来几年内,这一技术可能会应用于批量生产。  “全球制造业的数字化转型,其影响会波及全世界的公司与消费者。

3D打印凭借鲜明的特征和先进的工艺,在个性化的时代脱颖而出,将独特的设计用立体化方式呈现出来极具创意的3D打印产品,为我们的生活增添了不少色彩。  3D打印无雪地球仪 冬季降雪日益稀少,气候越来越温和。为了提醒人们,圣诞节是一场气候变化的征兆,为了讨论全球气候变暖的问题,英国活动家组织B计划推出了一个“无雪地球”的新奇活动,通过它来销售“无雪球”。这种应用3D打印技术生产出的“无雪球”内部分为三个场景,描绘的不是田园诗般的冬季仙境,而是无雪和沉闷的圣诞场景。据悉,该活动是为了鼓励英国政府修改2050年的碳排放目标。  人们对于生态环境发展愈加关注,应用3D打印技术推出的小活动,希望能为解决气候变暖提供助力。  3D打印虚拟鸡尾酒杯  随着智能化应用范围不断扩大,3D打印技术也开始渗入到食品领域。新加坡国立大学的学生设计了一种3D打印的虚拟鸡尾酒杯,可以模拟酸甜苦辣饮料口味,而不需要糖或其他添加剂,实际上只是在喝水。名为“Vocktail”的3D打印饮用容器使用气味药筒和银电极等各种组件来模拟某些口味,在人们饮用时刺激使用者的舌头使其感觉到甜味、酸味或咸味。3D打印的Vocktail玻璃不仅仅是一个新颖的设备,它还有更加有意义的实际应用。

当所有这些复杂的编织工作完成后,这些织物材料中内置的光纤可以连接到光源(就比如LED),然后通过改变何时何地将这些光源照亮的方式为用户呈现具有可读性的信息举例来说,光透射区域可以选择性地点亮以显示时间、温度或字母数字。如果厂商在材料中使用的是多色LED的话,那么这一手表腕带甚至可以通过发出红光提醒用户收到了新系统通知,或者是闪烁黄色来显示低电量报警。据悉,苹果的专利申请最早是在2014年5月提交的,发明人则是美国神经工程博士道格拉斯-韦伯(DouglasWeber)和特杜尔-大波维(TeodorDabov)。3D彩色打印专利与此同时,美国专利和商标局日前还授予了苹果一项名为ldquo,3D彩色打印方法和设备的新专利,这一消息表明苹果已展开了高效、廉价全色彩3D打印设备的研发工作。有分析认为,如苹果能够将这一产品推向市场的话,这一ldquo,3D彩色打印方法和设备可能将迅速成为技术主流。据悉,所谓的ldquo,3D彩色打印方法和设备实际上就是一种可以彩色打印出3D物品和结构的全新打印机类别,虽然现在市场上已经存在有这样的打印机,但大多数产品定位都是专业原型产品和工业工具,因此即便是低端产品3D打印机的价格都同一台家用轿车不相上下。不过,苹果所提出的3D打印系统主要是通过层叠材料层(通常是塑料)打造三维物体,大部分设计方案是通过加热和挤压PLA或ABS纤维至打印机头,并允许机头在X、Y和Z轴上按照设计进行运动。通常来说,当前消费者级别3D打印机采用的线性机制仅限于单一色彩产品的打印。虽然许多厂商都试图对此作出改进,但实际结果却始终不甚理想。需要指出的是,苹果在专利申请中描述的设计使用了两个打印头,一个用于存放材料,另一个用于涂色,因此可以更加容易完成彩色物品的3D打印工作。

或许,人们还有疑问,到底如何选购一款值得买的3D打印设备换言之,我们辨别一台3D打印机的优劣从哪些方面出发。  3D打印材料的多样性是重中之重  消费级厦门3D打印机设备一般是FDM机型,因为价格相对SLA或者DLP便宜,所以走向大众视线的机型大都是FDM机型。而该技术类型下的材料,我们一般称之为线材,线材也有很多类型,例如ABS、PLA、橡胶等柔性材料、导电性材料、黏土等。然而,并不是所有的材料都会适用1台机型,也并不是1台机型可以兼容所有的线材。通常,我们所接触到的FDM机型都会兼容ABS、PLA线材。不过,有些FDM机型兼容的不单是这两种材料,甚至兼容更多。材料的多样性有助于扩充可打印物体的多样性,规定了购买产品后,用户可打印物体的多少,也就是实用性。  操作的便捷性是关键因素之一  机器初装是大家买到设备后首先面临的问题,而手动调平构建平台就是一件麻烦事,此外,用户还需要在厦门3D打印机的控制平台上对3D打印机进行设置。随着大众对3D打印设备的接受,用户对3D打印机的安装并不是很了解,这就需要厂商需要简化3D打印机的初装步骤,以便用户对打印机进行安装。随后,手动调平构建平台改成自动智能调平(市面上有些手动、有些自动)。

如果用传统技术来制造的话,引导冷却材料的通道通常是直的,从而在模制部件中产生较慢的和不均匀的冷却效果而3D打印可以实现任意形状的冷却通道,以确保实现随形的冷却,更加优化且均匀,最终导致更高质量的零件和较低的废品率。此外,更快的除热显著减少了注塑的周期,因为一般来说冷却时间可占整个注塑周期的70%。  4)优化工具更符合人体工学和提升性能  3D打印降低了验证新工具(它能够解决在制造过程中未能满足的需求)的门槛,从而能够在制造中投入更多移动夹具和固定夹具。传统上,由于重新设计和制造它们需要相当的费用和精力,所以工具的设计和相应的装置总是尽可能地使用更长的时间。随着3D打印技术的应用,企业可以随时对任何工具进行翻新,而不仅限于那些已经报废和不符合要求的工具。  由于需要很小的时间和初始成本,3D打印使得对工具进行优化以获得更好的边际性能变得更加经济。于是技术人员可以在设计的时候更多地考虑人体工学,以提高其操作舒适性、减少处理时间,以及更加方便易用易于储存。虽然这样做有可能只是减少了几秒钟的装配操作时间,但是架不住积少成多。此外优化工具设计,也可以减少零件的废品率。  5)定制模具帮助实现最终产品的定制化  更短的生产周期、制造更为复杂几何形状、以及降低最终制造成本的能力,使得企业能够制造大量的个性化工具来支持定制部件的制造。

”梁虹说  材料是3D打印产业发展的核心基础之一,同时也是制约其发展的瓶颈之一。梁虹指出,从当前我国3D打印市场的材料应用来看,普通材料占据了半壁江山,国内自行研发的中端材料产品约占40%,国外高品质进口材料占10%。但国外品牌材料价格昂贵,供应周期长,如果涉及敏感材料,还会受到国外出口限制。  针对国内3D打印材料的现状及未来应用前景,七号科技及旗下控股子公司汕头美森科技有限公司联合燕山石化高科共同开发更多适用于民用级3D打印的材料,针对特定要求开发功能性更强的材料产品,提高材料与3D打印设备的适用性,推出的快速打印材料快熔快固,深受市场欢迎。  截至目前,七号科技已申请专利20项,其中发明专利10项,并在桌面全彩色打印方面填补了国内空白,成为集民用级3D打印设备、软件、材料、平台研发、生产、销售、服务全产业链于一体的高新技术企业。  应用功能丰富  在传统制造及销售模式下,设计创意从想法变为产品推向市场,要经历设计阶段的反复琢磨,生产与流通环节的资源消耗,找工厂、建模、测试、量产,再加上方案修改,创意变现要承担巨大的时间成本和资金压力,甚至会有设计无法落地转化的结果。  如今,“3D打印+互联网”带来了全新的变化,七号科技结合3D打印的个性化定制、分布式制造优势和特点,搭建起可提供3D打印服务、交易的线上平台万物打印网,成为真正可实现云制造、云服务的线上微工厂。。

2015年该报告又将这一进程前移,认为到2020年,也就是3年后,全球增材制造的市场规模可达到5500亿美元的效益麦肯锡的报告并非耸人听闻。  中国工程院院士、国家增材制造创新中心主任卢秉恒用“四个一半”来概括增材制造未来的市场前景。  未来一半以上的产品价值是设计出来的,  一半以上的产品生产是定制化的,  一半以上的生产模式是众包组织的,  一半以上的创新是创客实现的。  而增材制造是一项引领制造业发展的颠覆性技术,是支撑设计创新、定制化生产、创客创新及众包制造的最适用技术。”“更重要的是,增材制造是少有的我国跟国际同步的技术,目前中国在3D打印方面的研究已处于国际前列。”  卢秉恒说,目前我国依靠自己开发的大型金属3D打印设备,在飞机大型承力件应用方面处于国际领先,在军机、大飞机研发中,充当了急救队的作用。而且,钛合金大型结构件已经率先应用于飞机起落架及C919的研发中。  记者获悉,在应用方面我国工业级设备装机量居全世界第四,但金属打印的商业化设备还比较薄弱,主要还依靠进口。不过据卢秉恒院士透露,中国增材制造总体目标是:5年内实现装机量世界第二、装备生产销售世界第三,10年内装机量世界、核心器件及原创技术、装备销售均世界第二,在2035年实现《中国制造2025》。  产业发展加速  有数据表明,过去3年来增材制造的市场规模平均增速33.8%,2016年全球市场规模约60亿美元,中国市场规模约为80亿人民币,约占全球市场的19.6%,而2012年只有7%,表明中国该产业发展速度高于世界平均速度。

  对行业从业者来说更感兴趣的,应该是“培育2-3家以上具有较强国际竞争力的龙头企业,打造2-3个国际知名”倒不是说政府培育一定能成,而是按照计算机、芯片、通信等科技行业的经验,有这样的政策支持,企业经营一定会少很多阻力,在税收、工厂、资金来源等方面开绿灯,能够更专注于技术发展和行业深耕。不过这里面的“龙头企业”、“知名品牌”是否已有定论、谁能入围,我们还没有相关消息。  当然政策支持并不是行业发展的因素。对于国内3D打印市场来说,资本和人力的集中有更直接的推动力。  资本青睐聚焦四地  要说国内率先接轨国际3D打印产业的地区,离不开四个地方:北京、陕西、长三角、珠三角。  北京云集众多理工院校资源,当然“首都”的身份在3D打印行业发展上也更容易占到政策的便宜;陕西省3D打印产业起步早,也聚集了高校和政府资源,2016年在西安成立了“国家增材制造创新中心”,而且除了这个国字头研究机构之外还有一批技术先进的3D打印设备制造商。  长三角地区一直受到跨国企业和资本的青睐,3D打印作为全球性行业也对这里情有独钟。技术和资本在这里汇合,当然也有一批3D打印行业企业家选择在此建厂或设立总部。  珠三角则是制造业发展的先锋阵地,“新制造业革命动力”3D打印技术在这里也比较早地萌芽发展,而且有一批出口型企业,技术应用和耗材配套也发展迅速。。

表1DLP技术的SWOT分析  三、相关设备介绍  大族激光光源事业部自主研发制造的睿逸DLP800系列快速成型机采用DLP数字影像投影技术,利用集合DMD光阵列发光原理实现液面的快速固化成型,机型如图3所示图3睿逸DLP800系列3D打印机  睿逸DLP800系列3D打印机具有许多突出的优点:  (1)面曝光成型方式,速度快,效率高。它利用投射原理成型,在设备有效加工尺寸内无论工件周界大小都不会改变成型速度,与其他种类快速成型机相比,这种面成型的机型所需工作时间最短,特别是批量生产时,其效率更加明显。  (2)模型精度高,表面光洁度好。X/Y解象度达35um,最小分层厚度为25um。  (3)性能可靠,DLP光机中没有其他运动组件,整个系统也没有喷射部分,避免了其他类型3D打印设备常出现的喷头堵塞或激光扫描系统损坏的问题,减少了维护成本,并节省了大量的时间。  (4)通过选用不同材料可制作不同类型及功能用途的3D模型,在工业级制造环节用途广泛。  (5)机身小巧,环境配备要求低,配套设备少,能满足一般办公室环境使用;  (6)简易化支撑设计界面,可以使用Magics及设备自带软件的快速构建支撑。图4简易支撑设计界面图5操作界面。

与传统的DMLS方法相比,这些方法已经使用了很多年,而且通常成本更低  然而,就地技术已经获得了允许其技术被用于某些高价值应用(例如航空航天,核能和医疗)的认证。而且,低成本技术有可能在某些时候获得的一些认证,也能有机会与DMLS厂商竞争。  根据巨大的价格差异,他们可能会有优势。但要达到这个行业的声誉还需要相当长的时间。除此之外,更低价位的SLS、陶瓷3D打印等工业级设备也在2017年崭露出来。  3D打印展会整合:在过去的几年里,我们看到了一系列不同的3D打印展会,供应商向公众展示了他们的新产品。尤其是2016-2017年之间,突然冒出很多3D打印的展会,这让很多参展商选择迟疑。  展会对于厂商来说非常重要,因为它们可以让他们直接与难以捉摸的客户和潜在客户联系起来,并获得一些媒体的报道。这就是为什么设备厂商参加这样的活动:你可以在一次旅行中遇到很多供应商。但是参加会费一般很高,所以厂商需要仔细选择这些活动。