3D打印須與傳統(tǒng)制造技術相結合才有光明的未來

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(chǎn)業(yè)列為重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一。3d打印技術正被廣泛運用到文化創(chuàng)意產(chǎn)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。”中科院化學研究所研究員、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(chǎn)工業(yè)模型等產(chǎn)品。中國3d打印技術產(chǎn)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’。”
“‘4000w—l-ss’平臺是目前國內3d打印產(chǎn)業(yè)的一大新亮點。”顏永年說，“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。”清華大學系統(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(chǎn)品的計算機模型)、分層和路徑規(guī)劃、工藝參數(shù)和激光智能系統(tǒng)相關的信息和數(shù)據(jù)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(wǎng)絡，實現(xiàn)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(wǎng)絡其實早已存在，但尚無用于激光3d打印的網(wǎng)絡。“l-ss平臺的建成和投產(chǎn)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(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展仍面臨一些技術局限。比如如何實現(xiàn)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(chǎn)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。
“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(chǎn)品的性能和精度方面發(fā)揮重要作用。
將3d打印技術引入我國的主力軍是清華大學、西安交大和華中科技大學等高校，行業(yè)領域的領軍人物基本都是學者型人才。“他們應更多地與金融專家、市場營銷專家展開合作，克服研究者在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面的局限性。”顏永年建議，此外，3d打印應與傳統(tǒng)的制造業(yè)相結合，這是3d打印發(fā)展的正確方向。“3d打印仍是趨于成熟的新興技術，必須與傳統(tǒng)制造技術相結合，互相取長補短才會有光明的未來”。


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