数字化制造

工业智造大时代,3D打印价值凸显放光彩

转载 :  ytvip03.com   2020年04月22日

        2020年3月,工信部、科技部、教育部、国家标准化管理委员会等六部门印发《增材制造标准领航行动计划(2020-2022年)》,提出到2022年,立足国情、对接国际的增材制造新型标准体系基本建立。此外,推动2-3项我国优势增材制造技术和标准制定为国际标准,增材制造国际标准转化率达到90%,增材制造标准国际竞争力不断提升。
        国家层面政策的出台,从一定程度上反应出3D打印具有的战略性意义,也表明我国在推动3D打印产业发展方面的决心。从航天航空到普通的民用制造,近年来飞速发展的3D打印技术应用领域正在急速膨胀。尤其是在工业设计领域,3D打印技术突出的实体成型优势,正被多方看好。与此同时,3D打印的应用潜力正被设计师们深入挖掘。
        现代CNC数控机床加工技术,已经能够完成较复杂的零部件加工。当模型零件的复杂性达到一定程度时,该技术的局限性也就体现出来了。以3D打印技术为代表的增材制造技术,能够较好的弥补传统制造技术的不足。3D打印技术不但能够完整的构建具有复杂内部结构和功能的零部件,而且零部件内部结构越复杂,其制造速度就越快,成本优势也越突出。
        拿轴承保持架这个小小的部件来说,借助3D打印来制作它可以达到较好的效果。3D打印轴承保持架用于产品设计快速验证如今已较为常见。在设计3D打印保持架时,制作人员一般可以采用互锁结构,滚动体将保持架的每个部分固定在一起。这种涉及的目的,是使保持架圆周周围拥有更多的空间,轴承负载可以分布在更多数量的滚动体上,从而实现较佳的性能。
        从全局来看,3D打印在“工业智造”领域至少有三个层面的应用。在军事工业领域,比如飞机某些部件要求轻量化,用3D打印能一次成型。在普通工业领域,目前3D打印更多的用于新产品开发,模具制作的时间从两个月左右压缩到一周内。在个性化定制领域,3D打印将更好地满足不同用户的实际需求。
        在节省成本、提高构建精细度、提高产品制造效率的大趋势下,借助3D打印来制造产品将会更加注重材料、人员、设备等因素。随着3D打印技术的不断成熟,轴承、阀门、管件、减振器、粉碎设备等诸多工业器械都将可以借助3D打印制造完成,并让这些产品的质量得到有效保障。
        值得注意的是,目前3D打印相关软件、材料、工艺、技术等都被各国高度重视,国家间的跨国科研合作活动日益频繁。国内的工业级3D打印机品牌在设计端和国际软件公司合作,也加快了3D打印在多个领域的应用步伐。针对细分市场的行业需求,国内外企业也在积极开发相应的应用型软件。
        随着3D打印商用步伐的不断加快,一些问题也逐步显现出来。除了国内消费市场对3D打印的认识和应用不足之外,工业级3D打印设备的成本昂贵和维护费用高,使得许多中小企业望而却步。与此同时,虽然3D打印能够实现对复杂物体的制造,但打印出来的物体需要组装、材料不能自我修复、物体不能自适应变形等,这些也阻碍了3D打印技术价值的发挥。
        据统计数据显示,2019年中国3D打印市场规模约为33.6亿元。伴随着中国3D打印技术的不断进步,3D打印在航天航空、汽车制造等行业的需求将持续增加。预计2020年,中国3D打印市场规模将接近50亿元。
        各行业的迅速发展,倒逼3D打印加快进行技术革新。3D打印在技术革新方面包含三个层面的思想,即通用、实用和效用。相信经过不断改进,今后借助3D打印制造出来的各类产品,将在美观性、实用性等方面实现提升和优化。

 

标签:3D打印 工业智造 我要反馈 
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