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人民日報:3D打印正在推動新一輪工業革命

2017-10-30 16:51:43

隨著時代的飛速發展與科技的日新月異,新興技術的出現使用和交叉融合正逐漸改變人類傳統的生產方式與生活方式。3D打?。ㄔ霾闹圃欤┘夹g以其與傳統去除成形和受迫成形完全不同的制造理念和技術優勢迅速發展成為制造技術領域新的戰略方向。3D打印技術作為具有前沿性、先導性的新興智能制造技術,正在使傳統生產方式和生產工藝發生深刻變革,被認為是推動新一輪工業革命的原動力,引起了世界各國的廣泛關注。

 

3D打印推動新一輪工業革命


《福布斯》雜志的報道稱,2017年,預計有57%的制造業企業增加在3D打印方面的投入,47%的企業在3D打印方面的投資回報率較去年增加,更有95%的企業將3D打印技術的應用視為自己在市場競爭中的優勢所在。
     

“第四次工業革命已經到來。對全球經濟而言,沒有哪個行業會比制造業發生的轉變更大。向數字化創新不斷投入的公司,會甩開競爭對手?!痹诨萜展臼紫瘓绦泄俚习骸ろf斯勒看來,3D打印技術作為驅動第四次工業革命的重要力量,將促使價值12萬億美元的全球制造業發生根本性變革。

       在國際知名的大型企業中,波音公司采用3D打印技術制造飛機的部分零件,米其林公司利用3D打印技術進行輪胎生產,美國“太空制造”公司還成功在太空環境下完成了大型物體的3D打印。

       今年5月下旬,一家新西蘭公司“火箭實驗室”在新西蘭東海岸發射全球首枚3D打印電池動力的“電子號”火箭。據媒體報道,該火箭發動機的主要部件幾乎都是3D打印制造。這枚火箭制造成本低、發射周期短,被業界評價是人類火箭技術發展史上的一大進步。

       目前,強生公司與惠普合作,利用3D打印技術制造的醫療級脊柱擴張器已投入臨床使用。強生公司制造工程技術副總裁喬·桑德拉對本報記者表示,3D打印和數據挖掘技術的結合,將能為患者定制產品以及規?;a品的生產帶來重大變化,同時為患者提供性價比更高的服務。

 

        美國軍方也對3D打印技術敞開了懷抱。8月15日,美國海軍陸戰隊宣布研發出一款可移動的3D打印設備,用于制造零部件,并有可能用于海外軍事設備維護。美國海軍通過和橡樹嶺國家實驗室共同研發出的3D打印技術,可以在4周內就建造出一艘概念“潛水艇”。未來幾年內,這一技術可能會應用于批量生產。

     “全球制造業的數字化轉型,其影響會波及全世界的公司與消費者。而3D打印技術將發揮重要作用,徹底改變我們當前所認識的制造業形式?!钡虑谌蚴紫瘓绦泄倨秩式茉诮邮鼙緢笥浾卟稍L時表示,對企業級3D打印技術的未來充滿信心。

今年市場規模將接近60億美元
        

        3D打印直接將虛擬的數字化實體模型轉變為產品,極大地簡化了生產流程,降低研發成本,縮短研發周期,使得任意復雜結構零部件的生產成為可能。據國際數據公司IDC預計,未來5年內,全球3D打印市場將以22.3%的年復合增長率擴大,在2020年達到289億美元。

       8月24日,惠普在其硅谷總部宣布與德勤在3D打印和數字化制造服務領域展開合作?!盎诨萜疹嵏残缘?D打印技術,惠普會同德勤一起專注于幫助客戶轉型,在新時代跑贏對手?!表f斯勒口中惠普的“武器”就是其研發成功的多射流熔融技術。

 

        3D體素相當于傳統打印中的2D像素,是一種直徑僅為50微米的3D度量單位,相當于人類一根頭發的直徑。多射流熔融技術能夠在體素級徹底改變色彩、質感和機械特性,通過靈活使用打印材料,創造出具備傳導型、韌性、內嵌數據和半透明特性的3D打印物體。同時,該技術能夠使打印高質量物理部件的速度提高10倍,還實現了成本減半,為3D打印在所有制造行業的大規模應用提供了全新的可能。

        捷普數字制造部副總裁約翰·杜爾奇諾思說,“在使用多射流熔融3D打印技術前,我們為客戶制造一種零部件需要4到6周時間,而現在,時間縮短到4至5天,生產成本也大大降低?!被萜绽枚嗌淞魅廴诩夹g去年3D打印生產的零部件數量已達50萬件?;萜疹A計今年全球3D打印市場的規模將接近60億美元。

新興材料發展成為普及的關鍵
       

        盡管3D打印技術方興未艾,但由于人們對于3D打印技術的理解還很不夠,以至于尚無法充分利用這項技術。在荷蘭ING公司的最新報告中,也將3D打印技術形容為尚處于“嬰兒期”,不過報告預測稱,當3D打印機和如今的打印機一樣成為必不可少的“基礎設施”后,3D打印機的爆發力將接踵而來,對制造業、全球貿易等領域產生深遠影響。

        3D打印技術在制造業的普及程度,關鍵取決于新興材料的發展。如今,惠普希望通過搭建開放式平臺的方式,建立起各種材料的組合生態系統?;萜?D材料與高級應用副總裁兼總經理蒂莫西·韋伯告訴本報記者,雖然目前塑料依然是主導材料,但隨著技術不斷進步,會有更多的材料進入3D打印市場?;萜找呀浽诿绹仆呃乖O立了全球首個3D開放材料和應用實驗室,推出業界首個3D材料開發套件(MDK),與很多世界領先的材料公司合作進行新材料的研發。

 

        無獨有偶,Divergent 3D公司也于今年3月宣布與德國金屬3D打印機制造商SLM Solutions達成合作,以開發分散式制造平臺的硬件和軟件,允許通過結合3D打印生產更輕、更具成本效益、更環保的車輛。該公司創始人辛格認為這個行業很有前景,“我們為汽車行業開發了一個可持續發展的道路,我們相信這會讓汽車制造業復興?!?/span>

        “隨著 中國制造2025 規劃的出臺,中國制造業正在實現轉型升級。我們將通過與本土材料生產商和經銷商合作,建立強大的3D打印生態系統和社群,促進這一解決方案在大中華地區實現廣泛的商業應用?!被萜斩嗌淞魅廴诩夹g3D打印解決方案副總裁兼總經理拉莫·帕斯托表示,中國石化下屬燕山石化也已經成為惠普的合作伙伴,雙方正應用多射流熔融技術共同開發聚烯烴粉末,擴展3D打印開放材料及應用生態系統。

        在不久的將來,3D打印技術或將成為基礎設施的“標配”生產方式,深刻影響人們的每一天。

來源:人民日報


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