详析3D打印、快速成型与快速制造技术
高保密性的行业,如军工、核电领域。
3D打印技术"打印"的产品是自然无缝连接的,一体成型,结构之间的稳固性和连接强度要远远高于传统方法。
3. 未来制造业必须走低碳环保之路
"第三次工业革命"概念的真正兴起和全球化传播,与全球可持续发展面临的压力息息相关。具体来说:一是至20世纪80年代,石油和其他化石能源的日渐枯竭,及随之而来的全球气候变化给人类的持续生存带来了危机。二是化石燃料驱动的原有工业经济模式,不再能支撑全球的可持续发展,需要寻求一种使人类进入"后碳"时代的新模式。快速成型和快速制造技术适逢其会,以绿色、节能、低碳、环保的全新姿态迅速得到了全球政府和机构的认可和信赖。
快速成型和快速制造采用的是加法式制造技术,区别与传统的减法式、铣削式制造方式,基本上是生产多少重量的东西,所耗费的也就是同等重量的材料,因此所耗费的材料明显减少;个性化定制以后也不产生产品库存,可以在减少碳排放和原材料消耗的前提下,保持更高的生产效率。3D打印的原材料使用仅为传统生产方式的1/10,这在如今资源珍贵的时代无疑具备巨大优势。
4. 全球制造业未来的竞争在于高附加值的设计环节
在全球经济今天正迈向第三次工业革命以及经济疲软的背景下,欧美国家开始制定"再工业化"战略——去掉低附加值的加工制造环节,对制造业产业链进行重构,重点加强对高附加值环节的再造,通过技术创新、设计创新,改变传统制造业的制造模式,降低单位劳动成本,提高其在国际上的竞争力,同时提供大量就业机会。快速成型和快速制造的日趋成熟为这一战略提供了实实在在的条件。
原先的制造业是生产、加工环节制约着研发设计环节,新产品的研制从一开始就需要考虑到最终能否被生产出来;而快速成型和快速制造技术对于产品设计没有限制,只要能设计得出来,完成CAD建模,任何结构和形状都可以被生产出来,如此一来,工业设计方面的创意和能量将被无限释放,谁具备突出的工业设计能力,谁就将成为未来全球制造业的领头羊,创造高额利润。
中国制造业,如果还是停留在国外设计、国内制造或者来料加工的阶段,那么未来只能在低附加值的加工制造环节上苦苦挣扎,因此,中国政府和制造业的有识之士都已经开始积极呼吁和大力传播快速成型和快速制造技术,国内的工业设计教育和产业也得到了越来越多的关注和重视。
解析五:目前制约快速成型与快速制造技术在中国普及的一些困难
在中国,除了中国政府在大力倡导快速成型和快速制造技术,也已经有一些视野广阔的业界人员在从事快速成型和快速制造设备的销售、推广工作,他们绝大部分是欧美快速成型和快速制造设备在中国的代理商,比如杭州的先临三维,是德国、美国多家全球领先的快速成型和快速制造设备的授权经销商,而且他们自己建有快速制造服务中心,可以为有需要的人提供各种3D打印和小批量制造服务,可以说是中国目前最专业、最大的3D打印技术集成服务商。
然而,快速成型与快速制造技术要在中国普及,尚需时日。总结起来原因有:
1. 核心技术主要在欧美国家
快速成型和快速制造的核心技术都在德国、美国等发达国家手里,国内从事该领域研究开发的企业还很少,主力多是一些高校和科研机构,很多最新研究成果离产业化还有距离。
2. 专业级设备价格高昂
正是由于大多数快速成型与快速制造是进口设备,导致价格居高不下,动辄十几万、上百万,一般消费者难以承受。目前主要是高端制造、医疗、高校方面的购买者居多。
3. 了解和认识还不够
国人对于快速成型与快速制造技术的认识和了解基本处于起步阶段,大致有个概念而已,尽管可能有需求,但是由于不知道应该购买哪种类别、哪种型号的设备,而不得不谨慎观望。
其实这一点不应该成为快速成型与快速制造普及的阻碍,因为像杭州先临三维这样专业的设备提供商,他们都能够根据客户的需求为其量身定制一个合适的设备和材料方案,并提供全套售后装机、培训和维护服务。
4. 材料种类不够丰富
快速成型机与快速制造设备所使用的材料,相比过去已经丰富了很多,从光敏树脂、ABS、类ABS、蜡型、玻璃纤维等塑料类材料,到不锈钢、铝合金、铁镍合金、钴铬钼合金等金属类材料,从单色到全彩,从透明到半透明到不透明,形形色色。尽管如此,和我们传统制造所使用的材料相比,还是有差距的。快速成型与快速制造材料的研制,未来潜力无限。
5. 成型件大部分不能作为最终产品
使用快速制造方式可以生产最终产品,比如使
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