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我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展建議探討

2012-10-19 09:41 來(lái)源:中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào) 責(zé)編:王岑

摘要:
近期,英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志在《第三次工業(yè)革命》一文中,,將3D打印技術(shù)作為第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一,,引發(fā)了世人對(duì)3D打印的關(guān)注。
  【CPP114】訊:近期,英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志在《第三次工業(yè)革命》一文中,,將3D打印技術(shù)作為第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一,,引發(fā)了世人對(duì)3D打印的關(guān)注。作為新生事物,,3D打印究竟是什么含義,?它與傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)制造有什么區(qū)別?發(fā)展3D打印的意義何在,?我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀如何,?下一步應(yīng)如何發(fā)展?針對(duì)這些問(wèn)題,,本文將依次作出解答,。
  
  3D打印概況
  
  3D打印機(jī)依托多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的尖端技術(shù),在航空航天,、汽車摩托車,、家電、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了一定應(yīng)用,,發(fā)展前景廣泛,。
  
  ——什么是3D打印
  
  3D打印(3Dprinting)是制造業(yè)領(lǐng)域正在迅速發(fā)展的一項(xiàng)新興技術(shù),,被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術(shù)”,。運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的主要流程是:應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件,設(shè)計(jì)出立體的加工樣式,,然后通過(guò)特定的成型設(shè)備(俗稱“3D打印機(jī)”),,用液化、粉末化、絲化的固體材料逐層“打印”出產(chǎn)品,。
  
  3D打印是“增材制造”(AdditiveManufacturing)的主要實(shí)現(xiàn)形式。“增材制造”的理念區(qū)別于傳統(tǒng)的“去除型”制造,。傳統(tǒng)數(shù)控制造一般是在原材料基礎(chǔ)上,,使用切割、磨削,、腐蝕,、熔融等辦法,去除多余部分,,得到零部件,,再以拼裝、焊接等方法組合成最終產(chǎn)品,。而“增材制造”與之截然不同,,無(wú)需原胚和模具,就能直接根據(jù)計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù),,通過(guò)增加材料的方法生成任何形狀的物體,,簡(jiǎn)化產(chǎn)品的制造程序,縮短產(chǎn)品的研制周期,,提高效率并降低成本,。
  
  ——3D打印所需的關(guān)鍵技術(shù)
  
  3D打印需要依托多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的尖端技術(shù),至少包括以下方面:
  
  信息技術(shù):要有先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件及數(shù)字化工具,,輔助設(shè)計(jì)人員制作出產(chǎn)品的三維數(shù)字模型,,并且根據(jù)模型自動(dòng)分析出打印的工序,自動(dòng)控制打印器材的走向,。
  
  精密機(jī)械:3D打印以“每層的疊加”為加工方式,。要生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品,必須對(duì)打印設(shè)備的精準(zhǔn)程度,、穩(wěn)定性有較高的要求,。
  
  材料科學(xué):用于3D打印的原材料較為特殊,必須能夠液化,、粉末化,、絲化,在打印完成后又能重新結(jié)合起來(lái),,并具有合格的物理,、化學(xué)性質(zhì)。
  
  ——3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域
  
  具體應(yīng)用領(lǐng)域包括:
  
  1.工業(yè)制造:產(chǎn)品概念設(shè)計(jì),、原型制作,、產(chǎn)品評(píng)審、功能驗(yàn)證,;制作模具原型或直接打印模具,,直接打印產(chǎn)品,。3D打印的小型無(wú)人飛機(jī)、小型汽車等概念產(chǎn)品已問(wèn)世,。3D打印的家用器具模型,,也被用于企業(yè)的宣傳、營(yíng)銷活動(dòng)中,。
  
  2.文化創(chuàng)意和數(shù)碼娛樂(lè):形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、材料特殊的藝術(shù)表達(dá)載體�,?苹妙愲娪啊栋⒎策_(dá)》運(yùn)用3D打印塑造了部分角色和道具,,3D打印的小提琴接近了手工藝的水平。
  
  3.航空航天,、國(guó)防軍工:復(fù)雜形狀,、尺寸微細(xì)、特殊性能的零部件,、機(jī)構(gòu)的直接制造,。
  
  4.生物醫(yī)療:人造骨骼、牙齒,、助聽器,、假肢等。
  
  5.消費(fèi)品:珠寶,、服飾,、鞋類、玩具,、創(chuàng)意DIY作品的設(shè)計(jì)和制造,。
  
  6.建筑工程:建筑模型風(fēng)動(dòng)試驗(yàn)和效果展示,建筑工程和施工(AEC)模擬,。
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