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由“稚嫩”走向“成熟”,工业3D打印“肩负重任” 

2020-08-31 09:45 发布

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3D打印从概念提出到技术成熟,已经有一百多年的时间了。1892年,美国专利局就登记了一种采用层合方法制作三维地图模型的专利技术,成为3D打印技术的最初形态。而直到上世纪80年代,3D打印技术才真正开始走向成熟。
由“稚嫩”走向“成熟”,工业3D打印“肩负重任”.jpg
2014年,“3D打印”在国内的发展可谓是炙手可热,以3D打印技术为代表的快速成型技术已经被看作是引发新一轮工业革命的关键要素。而在庞大的3D打印产业体系,3D打印所起到的作用尤其重要。

从全球来看,3D打印设备分为个人级、工业级、设计级和专业级;从中国来看,3D打印设备主要分为桌面级和专业级。其中,工业级3D打印设备的应用领域不断拓宽,其对产业发展的助推作用也日益明显。

在艺术领域,通过3D打印,专家们已经能够为艺术爱好者、学生和游客提供欣赏百年历史作品的新途径。3D打印产品类型,无疑多种多样,包括摩托车发动机模型、玲珑球、动漫宇宙飞船、桌椅板凳、珠宝饰品、跑鞋包包等。每种产品所需的制作材料也各不相同,有树脂、塑料、金属、软胶等,还有一些有耐性、能抗阻燃、抗高温的特殊材料。

在工业制造领域,3D打印技术进入工业制造领域的一大障碍是批量化与低成本,喷墨技术与铺粉技术的结合被认为是3D打印进入工业制造具有竞争力的解决方案之一。目前现有方案主要加工三大类材料,分别是直接喷射液态树脂并进行UV固化、在尼龙粉末上喷射粘结剂、在金属粉末材料上喷射粘结材料,前面两类非金属材料已经有相对成熟的产品方案。不过,相信在科研人员的推动之下,3D打印在工业领域遇到的难题能够得到有效解决。

近几年,3D打印机的产品特性也在不断完善,语音播报、远程控制、监控已经成为标配,部分企业的断电续打、集群控制等功能在实际应用中已经获得广泛认可。在3D打印的基础构造方面,同样出现诸多创新。比如为保证平台稳定和精度提出的3+2平台结构;保证设备供料顺畅运用的双电机供电原理等。
近日,人社部发布了新职业增材制造(3D打印)设备操作员,将该职业定义为“从事增材制造设备安装、调试、维修和保养,及生产操作和运行管理的人员”,这有利于吸引更多人主动加入3D打印行业,促进行业快速发展和应用场景的多元化覆盖。

未来,3D打印的应用领域会越来越广。比如打印穿戴电子设备领域,如需要个性化定制的跑鞋、包包、耳机、眼镜;其次是汽车领域,尤其是新能源汽车追求轻量化,国内外车企都正在尝试使用复合材料优化车辆设计并提高整车制造能力;还有在生物医疗领域,目前3D打印技术在骨科领域比较常见的应用包括临床教学、制作模型、疾病的诊断、手术的策划等。广州市在生物医疗领域的3D打印探索处于国内前沿水平,广州迈普、广东康沃森等企业具有较强竞争优势。

3D打印精彩的未来,值得我们期待。也许在不久的将来,3D打印能在产品设计、制造等领域发挥更大作用,并让更多人看到其价值。

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