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3D打印为中国邮政发展提供新动能

导读: 3D打印在邮政领域有哪些适用场景和发展空间,其实际应用效果如何,能否为邮政领域科技研发、工艺设计、工程实施提供技术支撑?

3D打印在概念建模、原型测试、数字制造方面的突出优势及蕴藏的巨大潜力,为传统行业提供了新的发展动力,在多个行业、领域已成功取得了示范性应用效果。那么,3D打印在邮政领域有哪些适用场景和发展空间,其实际应用效果如何,能否为邮政领域科技研发、工艺设计、工程实施提供技术支撑?

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应用初探

带着对这一革命性制造技术的探索和应用前景的憧憬,中国邮政科学研究规划院对3D打印的技术原理、成型工艺等进行了深入研究,并按比例打印组装完成邮件处理中心分拣系统模型。

通过邮政科学研究规划院研究试验,成功验证了利用3D打印机制作邮政设备、产品和物流系统模型的有效性,3D打印技术在邮政领域的应用也渐露端倪:利用3D打印的实体沙盘模型进行项目推介,工艺设计方案会直观展现在客户面前,双方可更清晰、有效地进行沟通;结合3D打印和虚拟仿真技术对客户进行产品、案例介绍,可给客户和潜在合作商留下深刻印象;在员工培训、售后维护及业务生产组织等工作中,均可借助3D打印模型直观展示。

此外,在琳琅满目的展会上,邮政的智能物流设备由于体积庞大,只能进行平面展示,但在3D打印的支持下,这些大家伙也可以“搬”到现场,这样的方式也许更能吸引人们的关注!然而,3D打印在邮政的应用并不局限于此。

助力科研

与传统铸锻焊和车铣刨磨两种制造技术不同,3D打印不仅为产业升级改革提供了新思路,更使“制造”这一工厂化作业模式向个人、小团体作业模式发展成为可能。一个人、一部电脑、一台3D打印机,就可以组成一个集设计、研发、制造、销售于一体的商业单元。

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在产品研发中,借助3D打印能迅速将创意变为实物,尤其针对复杂结构的制作,可以帮助设计师在研发改进产品的过程中进行早期设计验证、降低错误成本,3D打印的经济性和高效性尤为凸显。

邮科院研发团队在改进分拣机轨道设计工艺的过程中,曾利用3D打印的实体模型进行试验验证,不仅帮助改进了设计,也极大节省了研发费用;在新型邮政智能装备的研发过程中,设计的人脸识别设备固定支架急需制作安装,传统加工制造方式从下单到收货需要至少1个月的时间,难以满足项目研发进度需求,而借助3D打印,仅用不到2小时就制作完成所需部件,如此高效、高精度的打印令研发团队大为惊叹。

这些不仅是3D打印与邮政科研领域的技术碰撞,事实上,3D打印正以其独特的优势“华丽转身”成为邮政科研的潜在常规技术手段:在“科技引领”战略的指引下,中国邮政以创新引擎驱动企业发展转型,一大批邮政智能物流设备如AGV、无人机、智能终端、高速分拣设备等正在创新孵化中,这些技术从设计到实现,部分关键部件由于高度创新而缺乏与之配套的加工制造工艺,但借助3D打印可快速将工程师的想法进行验证实现,极大地节约了开发时间和制造成本,纵使工程师的想法天马行空,3D打印也能完美呈现。

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此外,3D打印能够轻松制造出具有复杂结构的模型,不会产生“边角料”造成原材料浪费;可以按需生产,不需通过提高生产量降低生产成本……这些无可比拟的优势,预示着3D打印在邮政科研领域拥有广阔的应用发展空间,也将为中国邮政科技创新提供强大的支持。

“智”造未来

2015年11月,国家主席习近平在G20峰会发表题为《创新增长路径  共享发展成果》的讲话中提到:“3D打印、智能制造等新理念、新业态,其中蕴含着巨大商机,正在创造巨大需求。”国家领导人对3D打印的创新驱动作用的重视,可以预见3D打印乃至整个增材制造产业必将在国内市场得到长足发展。

在过去的几年里,3D打印已经融入汽车、医疗等多个领域,随着电子商务的发展,3D打印也将对邮政的邮件寄递产生深远影响。试想,如果消费者购买的商品可以通过3D打印制造出来,就可以在邮政物流配送中进行制造和组装,这种改变使物流环节的重心从长途运输转移到为“最后一公里”配送上,物流时效性得到提高,库存将大大减少。中国邮政拥有国内最大的寄递服务网络,有能力建立起基于3D打印的分布式制造和物流配送网络。随着3D打印市场的扩大、3D打印服务商的增多和整个3D打印供应链的发展,该业务模式的赢利空间将不断凸显。

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不可否认,目前,3D打印存在打印速度、精度、结构强度等技术瓶颈,社会上也存在对3D打印关键技术能否突破的质疑。但随着技术进步,适用3D打印的材料不断丰富,以惠普、亚马逊和Stratasys为代表的公司推出的多射流熔融、移动3D打印和大规模集群化打印等技术,我们在不久的未来,3D打印的技术壁垒终会被打破。

作为一种先进制造技术手段,3D打印将和机器人、物联网、大数据、云计算等形成技术合力,在邮政科研、业务创新的应用中为中国邮政的发展提供新动能。

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