不需要紙和墨，將設(shè)計(jì)好的物體轉(zhuǎn)化為三維設(shè)計(jì)圖，采用分層加工、疊加成形的方式逐層增加材料來打印真實(shí)物體的3D打印技術(shù)正在發(fā)達(dá)國(guó)家迅速興起。
3D打印為傳統(tǒng)裝備制造業(yè)帶來新契機(jī)
根據(jù)近期發(fā)布的《2014年下半年中國(guó)裝備工業(yè)走勢(shì)分析與判斷》分析，下半年我國(guó)裝備工業(yè)仍將保持回暖態(tài)勢(shì)，工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、3D打印等智能裝備、軌道交通裝備以及節(jié)能環(huán)保裝備等行業(yè)將呈現(xiàn)快速的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
模具專家羅百輝表示，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，3D打印技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)是無需機(jī)械加工任何模具，就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件，從而大幅縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率。目前我國(guó)裝備制造領(lǐng)域的應(yīng)用還處于起步階段，主要用在參展樣品和模具開發(fā)上。一旦技術(shù)走向全面成熟，將大大降低生產(chǎn)成本。
3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志，它將把人類的裝備制造水平帶入一個(gè)全新的高度和境界，因?yàn)殡S著生產(chǎn)速度和質(zhì)量的不斷提升，越來越多的工業(yè)部件將被打印出來，而不是被沖壓或燒鑄出來。同時(shí)，它還改變了通過對(duì)原材料進(jìn)行切削、組裝進(jìn)行生產(chǎn)的加工模式，實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地按不同需要進(jìn)行生產(chǎn)。
3D打印技術(shù)使產(chǎn)品復(fù)制由平面擴(kuò)展到了立體空間，其意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了噴墨到激光、黑白到彩色打印技術(shù)的發(fā)展，而且它將使裝備制造業(yè)徹底告別車床、鉆頭、沖壓機(jī)、制模機(jī)等傳統(tǒng)工具，改由更加靈巧的電腦軟件主宰。在將來，長(zhǎng)長(zhǎng)的流水線、轟鳴機(jī)器聲都將越來越少，一個(gè)人、一臺(tái)電腦、一部打印機(jī)就有可能組成一個(gè)現(xiàn)代化“工廠”。
未來或?qū)?shí)現(xiàn)產(chǎn)品量化生產(chǎn)
工信部總經(jīng)濟(jì)師周子學(xué)指出，工信部將著力在設(shè)計(jì)3D打印產(chǎn)業(yè)化路線、政策支持等方面加大工作力度，不斷提高相關(guān)技術(shù)水平，延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，加快我國(guó)裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
據(jù)羅百輝介紹，在傳統(tǒng)制造業(yè)中，制作復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大型制件一般采用分段成形、拼接成整體的方法，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本高，不但制件連接處潛伏著質(zhì)量隱患，而且也增加了重量。而3D打印技術(shù)能夠使最終固結(jié)成形的產(chǎn)品為整體成形制造、自然無縫連接，從而達(dá)到傳統(tǒng)制造方法難以或無法加工的任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)，且重量輕、耗材少，尤其適合動(dòng)力裝備、航空航天、汽車等高端產(chǎn)品上關(guān)鍵零部件的制造，如空心渦輪葉片、渦輪盤、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和缸蓋等。
“目前，3D打印在裝備制造業(yè)主要應(yīng)用于參展樣品和模具的開發(fā)。以往，裝備制造業(yè)企業(yè)要帶整臺(tái)機(jī)械過去參展相當(dāng)不便，但是運(yùn)用3D打印，可以將產(chǎn)品按照原有比例或者等比例縮小制造出樣品進(jìn)行參展?！睆V東拓斯達(dá)科技股份有限公司董事長(zhǎng)吳豐禮在談到3D打印技術(shù)時(shí)表示，與傳統(tǒng)外觀模型產(chǎn)品不同，3D打印出來的產(chǎn)品不僅能夠完整呈現(xiàn)樣品的外形，更能將產(chǎn)品內(nèi)部的所有配件完整地“打印”，并適當(dāng)進(jìn)行縮放組裝在樣品里面。
3D打印技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景，但目前還不可能大量地應(yīng)用于裝備制造領(lǐng)域。拓斯達(dá)3D打印材料目前也主要限定在塑料、樹脂、可粘結(jié)的粉末顆粒等等，目前的應(yīng)用已經(jīng)能夠使制造業(yè)總體成本縮減。比如不需要模具，只要有個(gè)數(shù)字模具就可以，節(jié)約了開模成本，大大縮短了生產(chǎn)周期。未來，一旦技術(shù)成熟，企業(yè)將不需要大規(guī)模庫存產(chǎn)品，基本上實(shí)現(xiàn)按需生產(chǎn)，物流成本、倉儲(chǔ)成本都降低了，關(guān)鍵是對(duì)勞動(dòng)力的需求量也降低了。
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