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3D打印短时间还无法完全代替传统加工制造业

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D****n
发表时间:2015-09-02 11:10:35

随着中国制造在航空领域的不断进步,3D打印技术也迎来了发展的春风,相信在不久的将来,这一技术会更加成熟与完善,成为国际制造业中的一支标杆。但是3D打印技术要想完全代替传统加工制造业目前还是不现实的,至少需要解决以下几个方面的问题:



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1、3D打印的材料问题。目前可以广泛应用的3D打印产品,集中在饰品、模具模型、个性化家居产品以及汽车飞机的小尺寸零件上,使用的材料无非是树脂、塑料、普通金属粉末等。这个产业要向高端发展,就必须突破性能要求非常高的合金材料、高分子复合材料这一关,这涉及的材料种类达几百种甚至更多,只有这样,3D打印技术才能进入航空航天、人工智能、大型复杂机械和生物医疗领域。

2、3D打印的能量源问题。目前3D打印采用的能量源是激光,但其生产效率还有待提高,尤其是在加工大尺寸、熔点较高的金属制品时更是如此。最近美国Sciaky公司声称找到了更好的能量源——电子束,利用功率强大的电子束枪,可以使打印效率成倍地翻。

3、3D打印设备的优化问题。这一方面涉及到产业的经济性,对于量产产品来讲成本问题非常重要;另一方面是技术上的先进性,如果3D打印的精度能够接近纳米级(目前大约是0.1毫米级),将极大地拓展该产业的应用范围,并能带来很多革命性的成果。


2014年12月7日,上海航天技术研究院高级工程师王联凤介绍用航天3D打印机打印的产品


2014年12月7日,上海航天技术研究院工作人员展示首台航天3D打印机用钴铬合金材料打印的航空发动机叶轮(图源:新华网)


3D打印产业其实仅仅处于起步阶段,很多技术难题还没有攻克,但我们已经看到了新产业革命的曙光。中国在这个产业里不算落后(但也绝对算不上先进),应该认清自己的处境,我国的3D打印产业,目前大多是停留在实验室中,走向市场的产品很少,极尖端的东西都应用到了军工产业之上。

目前,工信部正在牵头制定《国家增材制造产业发展推进计划(2014-2016年)》,有望成为国家级的增材制造产业发展推进计划。下一步应该加强顶层设计和统筹规划,将3D打印产业纳入优先发展产业目录,同时,尽快筹建3D打印行业组织,积极组织开展相关标准制定和产业政策研究,以推动整个行业加快发展。


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