突破传统制造,3D打印是否能改变制造业

发布时间:2022-07-27 作者:哈工三维 来源:www.hrg3d.com

突破传统制造,3D打印是否能改变制造业?近日,第五届中国(西安)国际3D打印大会暨秦创原增材制造“两链”融合高端论坛(网络)召开。多位院士与专家分享的观点显示,3D打印技术能够突破传统制造瓶颈,已经在我国航空航天、核电、医疗器械等领域小规模应用,未来发展空间巨大。



3D打印突破传统制造瓶颈 3D打印是近年出现的革命性技术。“中国3D打印之父”、中国工程院院士、国家增材制造创新中心主任卢秉恒解释,“它采用增量制造材料添加的原理,在计算机控制下,可以制造出任意复杂形状的零件,是新产品快速开发的利器,是高端装备创新迭代的非常好的工具。”

卢秉恒教授在会上表示,航空航天领域有很多诸如火箭筒体、燃料储箱、连接环等大型结构件,传统制造技术开发周期长、很难保证质量。用3D打印可以实现快速柔性制造,可减重、降低资金和时间成本。如10米级运载火箭连接环,用3D技术打造只需要750小时,成本100万元,远低于传统工艺。而且,制造的柔性很好。


 

中国工程院院士、中国航空工业集团沈阳飞机设计研究所项目总设计师王向明表示,传统制造工艺锻铸焊铆等,受到制造能力、装备尺寸规格和材料等限制,制造成本和周期都走到了极限状态,遇到瓶颈和天花板。3D打印增材工艺,为创新思维推开了一扇窗,推动了飞机研制变革,革新了飞机机体制造技术,简化了中间环节,对提高产品寿命和制造成本都起到了非常好的作用。
 

核电领域,法国电力集团高管透露,核电设施运营多年后,有的零部件需要维修,但它已经不再生产了,这时再开模制造成本很贵。3D打印省却开模环节,能很好解决这个问题。
 

3D打印技术还用于救治癌症病人。空军军医大学唐都骨科医院院长郭征教授介绍,临床上,已经有用3D打印技术治疗骨癌的案例。用3D打印可以制作个性化定制假体,它能够实现与被切除病变部位精细化匹配,尤其适合锁骨、肩胛骨、髋部等特殊部位的骨癌治疗。
 

世界领先的管理咨询公司麦肯锡曾预测,3D打印是影响全球经济的12大颠覆性技术之一,并预计2030年产业规模将达1.2万亿美元。
 

批量化应用在起步阶段
 

工业制造技术经历过几个大的阶段:3000年前开始的等材制造,铸、锻、焊技术逐渐成熟,精美青铜器问世;300年前减材制造开始,通过车、铣、磨等机床切削工艺,各种金属毛坯被加工成想要的样子;目前,人们正迎来增材制造,即3D打印时代。
 


 

3D打印产业链含原材料及配件、软件及扫描装置、整机设备以及后处理与检测环节。在线听众最为关心的问题之一是3D打印技术是否成熟,一位听众问:“如果把3D打印技术比作烤牛排,请问现在3D打印技术几分熟?”
 

卢秉恒院士称,3D打印技术还在飞速发展中,很多创新方法不断涌现,但这并不代表它现在还不成熟,不能应用,实际上某些应用在航空航天领域的3D大型结构件已经成熟,有很好的工业应用案例。有些人感觉3D打印不成熟,主要是选择的工艺方法不对,和加工对象之间不够匹配。
 

潍柴集团近几年大量投入3D打印。公司党委书记、总经理胡海华认为,增材制造技术可以很好地满足汽车工业发展的需求。它可以最大限度释放设计潜力;极大缩短产品开发周期,新品开发效率可提升40%左右;能提升整体柔性生产能力。整体来说,在汽车领域,增材制造技术批量化应用,还是处于刚起步阶段。
 

王向明院士认为,增材制造面临“会用”和“敢用”问题。应设计和制造一体化,量身定制,创新设计,实现会用;应建立有关设计、评定、验证专用方法,实现敢用;另外要研用结合,构建新兴的飞机结构研发模式。
 


 

哈工三维公司专注于3D打印设备的研发、制造和行业应用解决方案;专注于3D打印现代化、智能化、数字化工业制造场景搭建;专注于3D打印相关领域技术装备的研发和工艺开发 。从3D打印设备、打印耗材及定制化产品的研发、生产、销售,实现了纵向全产业链布局。

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