[机械设计] 金属3D打印成应用新热点

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2018-12-19 10:30:14 显示全部楼层

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近年来,世界各国都在3D打印技术研发方面投入了大量的人力物力,并希望在3D打印前沿技术研发方面取得新进展。在世界各国研发人员的共同推动下,3D打印前沿技术日趋成熟,金属3D打印、激光烧结等技术也不断进步,并逐渐被应用于工业产品设计及制造过程中。

当前,3D打印技术已被广泛应用于航空航天、汽车、模具、生物医疗、电子、建筑、服装等领域。作为前沿技术之一,金属3D打印的商用价值也得到越来越多业内人士的认可。借助金属3D打印技术,传统工业产品锻造工艺中存在的材料利用率低、制造周期长等问题都得到了一定程度的解决,工业产品制造的灵活性也得到了新的提升。

金属3D打印已成为一大研发应用热点

从总体来看,3D打印包括金属打印、塑料打印、陶瓷玻璃打印等多种类型。其中,金属打印目前主要以直接金属激光烧结(DMSL)技术为主,通过用激光融化金属颗粒来成型。利用铝、钛、钢、镍等金属材料,制造人员可以制造出汽车座椅、轴承等多种产品。

近两年,随着技术的不断进步,借助金属3D打印所能制造的产品种类也日益多样,国内外厂商更是加快了在金属3D打印方面的布局速度。今年11月,德国机床制造商TRUMPF宣布其TruPrint 5000(3D打印机)能够打印高碳钢或钛合金,其新型绿色激光脉冲产品可以打印纯铜和其他贵金属。

除此之外,3D Systems公司、Optomec公司、ArcamAB、Sandvik AB等3D打印服务提供商在金属3D打印技术研发和产品制造方面投入了大量的精力。目前,在国内外各大厂商的共同推动下,金属3D打印前沿技术正加快转化为实际应用成果,整个金属3D打印的应用场景也不断拓宽。那么,与传统制造工艺相比,金属3D打印到底具有哪些优点呢?

金属3D打印可更好的满足灵活性需求

据业内人士分析,通过激光能量将薄层的金属粉末熔融固化成金属零件,可以有效提升工业零件、模具等产品的设计自由度,并生产出具有复杂形状的晶体结构。采用传统金属铸造工艺往往难以达到良好的效果,而金属3D打印在产品设计和成型方面具有较为显著的优势。

从整体来看,金属3D打印不仅能给设计师较大的自由度,使其能自由的发挥自己的创意,还能为产品制造节省大量成本、减少产品重量,并增强产品的稳定性。就金属3D打印在航空航天领域的应用而言,通过安装金属3D打印的带蜂窝切口的安全带扣等零部件,飞机的重量得以减轻,飞机的燃料成本也进一步降低。

实际上,除了在缩短产品的研发周期、提高材料利用率等方面的优势外,金属3D打印在提高产品铸造灵活性方面的优势尤其值得重视。借助金属3D打印技术,外形结构复杂、精确度要求较高的工业产品在铸造过程中能更好的满足实际所需,不必要的工艺流程也得以简化,既高效又合理。

未来金属3D打印将给产业发展注入更多动力

目前,我国金属3D打印前沿技术研发日益提速、创新型应用成果不断显现,产业发展呈现出一派生机勃勃的景象。金属3D打印正为工业产品制造商制造更多不同种类的产品提供着有力的技术支撑,这些产品也能较好地适应市场需求和客户需求。

与此同时,材料稀缺且价格昂贵、专业人才缺乏等问题也制约着整个行业快速向前发展。今后,金属3D打印将越来越多地打破这些障碍,制造商可以从不同层面上充分利用金属3D打印的技术优势,并制造出更多优质的零件或工业产品,以此来获取更大的利润。

据专家分析,到2025年时,亚太地区将成为全球金属3D打印市场增长较快的地区之一,这一区域市场的增长将归功于技术的不断进步以及制造业的迅速发展。其中,印度和中国等新兴国家的经济发展将大力推动整个金属3D打印市场的增长。

届时,在政策引导和业内人士的共同推动下,我国的金属3D打印产业在发展质量和效益上将实现新的提升,更多具有创新性的金属3D打印应用将涌现出来,我国也将为全球3D打印产业发展贡献更多力量!

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 楼主| 2018-12-20 10:09:22 显示全部楼层
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