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3D打印:第三次工业革命
发布时间: 2013-09-28 08:49:00 来源: 编辑: 周文煜

  

      

  2012319,美国总统奥巴马在卡内基梅隆大学宣布创立美国“制造创新国家网络”计划。由政府主导、联邦政府和工业部门共同斥资10亿美元逐步建立15个“制造创新中心”,组成创新网络。

  

  2012年4月21,英国《经济学人》刊文【第三次工业革命】,认为3D打印技术将与其他数字化生产模式一起,推动第三次工业革命的实现。  

  2012816,美国“国家增材制造创新中心”作为其首个“样板示范”创新中心剪彩成立。作为新技术研究、开发、示范、转移和推广的基础平台,号称要成为增材制造技术全球卓越中心并提升美国制造全球竞争力。

  至此,3D打印作为媒体和资本的新宠,风风火火地从幕后走向台前,发展如火如荼。从飞机、汽车、枪支、巧克力、比基尼到星球再造式的沙漠打印,让越来越多的人了解到3D打印技术,开始憧憬着未来革命性的技术将对这个世界带来的影响。

  如今,3D打印已经慢慢融入产品设计、生产制造、教育、医疗、建筑等各大领域,打印出了巧克力、血管、肾脏、飞机、自行车、汽车、玩具、房子、衣服等等产品,已经开始慢慢改变我们的生活。

  

  一、何谓3D打印 

  3D打印”是通俗叫法,也叫快速成形技术、增材制造技术,原理是将计算机设计出的三维模型分解成若干层平面切片,然后由3D打印机把打印材料按切片图形逐层叠加,最终堆积成完整的物体。与传统制造业的“减材制造技术”不同,3D打印遵从的是加法原则,可以直接将计算机中的设计转化为模型,直接制造零件或产品,不再需要传统的刀具、夹具和机床。3D打印技术优势在于能实现设计制造一体化、降低约50%制造费用、缩短加工周期约70%。

  二、目前3D打印技术的现状和主要应用方向

  3D打印技术最早可追溯至1984,世界上第一台3D打印机诞生于1986,引起关注和商业化应用开发则是近几年的事。美国政府已将人工智能、3D打印、机器人作为重振美国制造业的三大支柱,其中3D打印是第一个得到政府扶持的产业。我国工信部也正在组织研究制定3D打印技术路线图、中长期发展战略、3D打印技术规范和标准,以及3D打印产业发展的专项财税政策。

  我国3D打印技术起步相对美国较晚,直到20世纪90年代才开始研究,但发展迅猛,后来居上,在航空领域飞机钛合金打印制造技术

  方面领先世界,比如,在传统的战斗机制造流程当中,飞机的3D模型设计好后,需要进行长期的投入来制造水压成型设备,而使用3D打印这种增材制造技术后,零件的成型速度、应用速度得以大幅度提高。我国的歼-15、歼-31、歼-20战机以及美国的F-22战绩都用到了3D打印技术。

     

  

  在民用领域,也得到了广泛应用,比如,人们已经使用该技术打印出了灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件、固态电池以及为个人定制的手机、小提琴等。

     

     (打印塑料用品)                (打印血管)

  目前3D打印技术的主要应用方向

  1)工业企业新产品设计、试制及快速打印成形;

  2)个性化产品设计及快速打印制造;

  3)各种创意产品、玩具、礼物、文物、动漫游戏角色及人物模型等克隆复制;

  4) 3D照相馆;

  5)医疗行业人体器官、医疗器械打印;

  6)建筑模型制作; 

  7)教育、科研、军事等行业的应用。

                                         (现代制造产业系:邓志远供稿

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