第一论文网免费提供机械制造毕业论文范文,机械制造毕业论文格式模板下载

3D打印正在快速发展

  • 投稿豆豆
  • 更新时间2015-09-14
  • 阅读量314次
  • 评分4
  • 20
  • 0

一、NASA实现太空3D打印

日前,美国航空航天局(NASA)在国际空间站上成功完成了首次太空3D打印,这被认为是美国3D打印技术乃至全球3D打印技术的一个里程碑式的进步。3D打印技术正成为全球最热门的投资领域之一,而中国3D打印市场虽然正处于高速发展期,不少上市公司、投资机构、甚至政府层面,都纷纷参与,然而,中国总体水平上仍落后于美国。

不过,据统计,目前中国大约有1.7万台3D打印机,而美国的这一数量则为4.7万台,尽管仍然有所差距,但中国赶超的速度是非常惊人的。自2008年来,中国3D打印机的数量已经翻了7倍。

对此,外媒曾警示过美国3D打印企业,不要小看中国。在不久的将来,中国本土的制造商们将会在这一领域具备非常强大的实力。

外媒报道称,那些希望通过3D打印技术降低劳动力成本、将生产基地从中国转移回美国的制造商们需要小心了:中国正在3D打印技术方面努力赶超美国,在不久的将来,中国本土的制造商们将会在这一领域具备非常强大的实力。

据悉,此次美国航空航天局实现的首个在太空中3D打印的对象,是一个标示打印机制造商的小面板,上有Made In Space的字样。这是一个里程碑式的跨越,也是NASA调整打印机输出的一个有价值的反馈源。

不过,美媒指出,太空3D打印技术取得重大进展还需要花上一段时间。更多的物体将被3D打印出来,但2015年初前不会返回地球作研究之用。距太空打印的黄金时代到来还早。尽管如此,NASA还是希望能在航天器上3D打印备用零件,以防工作人员因携带太多额外的物资进入太空而出现失误。

二、3D打印材料技术获突破

目前可应用于3D打印的材料种类较少,大量材料的应用潜能也未开发出来,但这恰恰意味着3D打印将迎来新一轮的技术创新和商业模式创新,众多巨头企业的进入,以及政府主导下的产业布局都预示着3D打印将迎来新的发展阶段。

据悉,3D打印材料是用于逐层堆积制作零部件的基础原材料,也是此项应用的技术核心。

由于3D打印技术采用在水平面内逐行成型、在三维结构内逐层堆积的技术原理,致使打印材料性能直接决定了成品的强度、刚度等力学性能,粗糙度等表面质量,以及防潮性、热稳定性、生物相容性等其他特殊性能,而材料性能又能进一步影响热处理、表面理化处理、精加工、抛光镀膜等后续工艺,直接影响生产成本和成型效率。

随着大企业对3D制造的兴趣日益浓厚,新的原材料会不断突破现有技术瓶颈以及原材料成本的随之下降,同时打印机技术本身也会不断迭代,而普通消费者能买到用更多种类材料打印的物品。

3D打印可以说是制造业向智能化的物联网时代迈进的重要一步。目前我国制造业正面临转型升级的挑战,信息化和工业化的深度融合是各产业领域的应有之义,3D打印的阶段性成功为我国智能制造业的推进指明了方向。

三、未来中国3D打印前景

3打印(3dprinting)是制造业领域正在迅速发展的一项新兴技术,被称为“具有工业革命意义的制造技术”。运用该技术进行生产的主要流程是:应用计算机软件,设计出立体的加工样式,然后通过特定的成型设备(俗称“3d打印机”),用液化、粉末化、丝化的固体材料逐层“打印”出产品。

3 d 打印是“ 增材制造” ( additive manufacturing)的主要实现形式。“增材制造”的理念区别于传统的“去除型”制造。传统数控制造一般是在原材料基础上,使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法,去除多余部分,得到零部件,再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。而“增材制造”与之截然不同,无需原胚和模具,就能直接根据计算机图形数据,通过增加材料的方法生成任何形状的物体,简化产品的制造程序,缩短产品的研制周期,提高效率并降低成本。

3d打印技术作为一种高科技技术,综合应用了cad/cam技术、激光技术、光化学以及材料科学等诸多方面的技术和知识,让产品设计、建筑设计、工业设计、医疗用品设计等领域的设计者,快捷方便地获得全彩色实物模型展会,便于重新修定cad设计模型,节省了为错误设计制造出来的装备费用和研制时间。

3d打印是断层扫描的逆向过程,所谓断层扫描,就是将某个东西切割成无数叠加的片,3d打印就是一片一片的打印,然后叠加在一起,最终形成一个立体物体。普通打印机和3d打印机最大的差别就在于耗材不同,普通打印机的耗材是由传统的墨水和纸张组成的,而3d打印机主要是由工程塑料、树脂或石膏粉末组成的,这些成型材料都是经过特殊处理的,但是不同技术与材料各自的成型速度和模型强度以及分辨率、模型可测试性、细节精度都有很大区别,用户需按实际用途来选择。

3d打印机的应用层面十分广泛,用户数也将不断增大,用户也逐渐分化为工业级和个人级两个主要层次。随着个人级用户的数量的不断增多,将改变以往以工业用户为主的商业模式。

未来3d打印技术会带来人们生活中的几个重大变化:一是集中的、大规模的、机器化生产时代的终结,即目前的传统制造业模式会有很大改变;二是消费地即是生产地,目前的全球制造业和服务业的地域与国家分工也会消失。那么目前全球的一极生产、一极消费的格局也就消失了,消费者自己即为生产者,从大的方面来讲全球的经济分工、贸易往来局面将被颠覆,小的方面来讲目前的生产基地、物流超大规模运输方式也将彻底改变。

这种局面一旦形成,将颠覆目前的全球经济模式。由于消费者自己就是生产者,消费者自己随时需要则自己随时生产,所以不需要大量的库存,不需要全球单极化地发展超大规模的产能。那么,生产过剩的危机、产能过剩的危机自然也就不存在。

那么,目前经济发展的“三驾马车”中,出口、投资的作用将基本式微,经济生活中起绝对的主导作用的东西就是消费。这种连传统的经济教科书都可能颠覆的东西,自然将彻底颠覆了目前的经济模式,经济形式完全新型,困扰目前全球的经济转型问题,自然就化解了。