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3D打印技术及其在铸造中应用现状与发展展望

导读: 传统的铸造生产是设计-模具-造型-浇注-清理-后处理-机加。3D打印学名为增材制造技术,其工作原理是将计算机设计出的三维模型分解为若干层平面切片,然后把“打 印”材料按切片图形逐层叠加, 最终“堆积”成完整的物体。

传统的铸造生产是设计-模具-造型-浇注-清理-后处理-机加。3D打印学名为增材制造技术,其工作原理是将计算机设计出的三维模型分解为若干层平面切片,然后把“打 印”材料按切片图形逐层叠加, 最终“堆积”成完整的物体。

3D打印技术及其在铸造中应用现状与发展展望

1.1目前主要应用领域

目前,3D打印主要用在3个方面:

大众消费 (桌面级)、工业级、生物工程级。

①大众消费(桌面级)。用于工业设计、 工艺设计、珠宝、玩具、文化创意等领域。

②工业级又有两个方面,一是原型制造, 主要用于模具、模型等行业。二是产品制造, 包括大型金属结构件和小型金属零部件的直接制造。

③生物工程级。如打印器官、 骨骼、牙齿、细胞、软组织等。

1.2 3D打印技术与行业现状

①欧美的3D研究和产业化。在美国,3D打印技术已初步产业化,其中Stratasys和3DSystems是两家龙头企业,均已经在纳斯达克上 市。2013年8月16日,“美国国家增材制造创新中心” 剪彩成立。 欧盟也设置了基金会来支持3D打印技术, 分别在诺丁汉大学、谢菲尔德大学、埃克斯特大学建立了3D打印中心。

②国内3D行业现状。 国内的3D打印行业分为学院派和市场派。学院派主 要以清华大学、西安交通大学、 华中科技大学、西北工业大学、北京航空航天大学等高校为主。市场派主要包括南京 紫金立德、湖南华曙高科、无锡飞尔康、 杭州先临、中航激光、武汉滨湖等

③中国3D打印技术产业联盟。 2012年10月15日,由亚洲制造业协会、 北京航空航天大学、华中科技大学、清华大学等权威科研机构和3D行业领先企业共同发起的中国3D打印技术产业联盟在 北京宣告成立,自称是全球首家3D打印产业联盟。 ④世界3D打印技术产业联盟。 2013年5月29日,由中国3D打印技术产业联盟以 及英国3D增材制造联盟、美国的Exone公司、德国EOS公司、美国的3DStratsys公司、比利时Materialise公司、英国ChocEdgeLtd公司、美国drexel大学、新加坡南洋理工大学机械与宇航学院等科研单位和企业共同发起成立世界3D打印技术产业联盟。2014年6月19-22日将在青岛召开第二届世界3D打印技术产业大会暨2014年世界3D打印技术博览会。

3D打印技术及其在铸造中应用现状与发展展望

1.33D技术应用前景

通过中国知网、维普等查询到关于3D的论文汗牛充栋,让人热血沸腾。但基本都是关于3D技术的普及知识以及在医学、模具、建筑等应用案例。资本市场也热闹非凡,但有头脑的风投非常谨慎。一般认为:

①3D打印不可能,至少不可能完全,取代传统制造业。 3D打印究竟能够做什么?美国的、欧洲的3D企业, 也说不出来。否则, 他们就不会在世界3D产业大会上和中央电视台的专题节目中炫耀:利用3D打印技术打印一 把吉他,打印一支电子琴,打印一个台灯, 或者打印一把gun…… 传统制造业经过数千年的积累和发展, 已经非常完善和成熟,无论是工艺特点,还是成本因素、材料因素,3D打 印技术都是无法比拟的。3D打印技术的真正奥秘所在, 不是什么都能做,而应该是传统制造业不能做或很难做的领域,利用3D打印技术可以轻松实现。

②个人消费。 由于成本问题以及操作者的技术水平——因为3D 应用并不是零门槛,要以现有技术, 一家用户需要准备多种原材料和成本的水平推广, 肯定有难度,很难形成市场规模。关键是如何培育应用市场, 用户是需要去培育的。所以,短期内家用3D打印行业也难形成气候。

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