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3D打印應與傳統(tǒng)制造業(yè)相結合

    3D打印技術正不斷向大尺寸、高精度、復雜化結構發(fā)展。對打印材料的拓展使用和打印精度控制不斷提高成為主要亮點。作為趨于成熟的新興技術,3D打印仍須與傳統(tǒng)制造技術相結合,互相取長補短才會有光明的未來。

    3D打印技術問世以來,一直是社會關注的熱點,很多地區(qū)將3D打印產業(yè)列為重點發(fā)展產業(yè)之一。3D打印技術正被廣泛運用到文化創(chuàng)意產業(yè)、生物醫(yī)療、工業(yè)設計等多個領域。

    “3D打印技術正不斷向大尺寸、高精度、復雜化結構發(fā)展。對打印材料的拓展使用和打印精度控制不斷提高成為主要亮點�！敝锌圃夯瘜W研究所研究員、綠色印刷重點實驗室主任宋延林介紹說。

    由于材料以及可控性等諸多問題難以突破,目前全球較為廣泛使用的3D打印機都以樹脂、塑料以及生物材料為主,生產工業(yè)模型等產品。中國3D打印技術產業(yè)聯(lián)盟首席顧問、清華大學教授顏永年是國內較早從事3D打印技術研究的專家,他認為:“用激光3D技術打印出各種精密的金屬物件,才可以稱為真正意義上的‘3D打印技術革命’�！�

    “突破這些技術局限,需要從事打印材料、設備和軟件研發(fā)的科學家加強交流與合作,形成廣泛交叉學科的研發(fā)團隊,集中突破。”宋延林認為,在這方面,3D打印新材料的開發(fā)至關重要,如納米材料應用于3D打印技術,可以在提高打印產品的性能和精度方面發(fā)揮重要作用�！鳖佊滥暾f,“所謂L-SS是LCD、SLD和SLS三種工藝的縮寫合成,LCD是激光熔敷沉積成形技術,SLM是選擇性激光熔化成形技術,SLS是選擇性激光燒結成形技術�！鼻迦A大學系統(tǒng)集成研究所與江蘇永年激光成形技術有限公司合作,將CAD模型(產品的計算機模型)、分層和路徑規(guī)劃、工藝參數和激光智能系統(tǒng)相關的信息和數據通過計算機集成制造系統(tǒng)的原理和集成方法與多臺3D打印設備和激光器集成,形成一個“激光3D打印”設備網絡,實現在計算機管控下的優(yōu)化配置,可以大大提高信息共享度、資源利用率和節(jié)能效率。

    國外用于激光加工(焊接和切割)的網絡其實早已存在,但尚無用于激光3D打印的網絡。“L-SS平臺的建成和投產的意義重大,將在航空、航天、核能、模具修復以及礦山設備修復等方面發(fā)揮重大作用。”顏永年表示,如在遠洋船舶上裝L-SS平臺,可大大減少重型零配件的載帶量,平臺的車載形式將構成流動軍工裝備戰(zhàn)地修復“醫(yī)院”和礦山設備現場修復“醫(yī)院”,這在國內處于領先狀態(tài)。

    3D技術方興未艾,不過,記者采訪的多位專家和企業(yè)負責人均表示,目前在我國發(fā)展3D產業(yè),還存在諸多發(fā)展瓶頸和需要加強的環(huán)節(jié)。

    在宋延林看來,3D產業(yè)的進一步發(fā)展仍面臨一些技術局限。比如如何實現高精度的打印,避免二次加工;如何提高打印速度,以提高生產效率;如何提高打印器件性能,以便與傳統(tǒng)制造方式媲美等。