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3D打印技术不断创新 或推第三次工业革命

我爱方案网| 3D打印,工业革命| 2012-10-15
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导读:你有没有想过,有一天你吃的蛋糕不再是烘焙的,汽车零部件不再是冲压或烧铸的,只要一台打印机,加上原材料,飞机、巧克力、杯子甚至胳膊、心脏都可以被打印出来,就像打印文字一样,这是多么神奇啊,以后的世界或许会因此大不同。

水杯、小提琴、首饰甚至汽车和飞机,皆可被打印出来。这不是异想天开,这种被俗称为3D打印的神奇技术成为主要国家研发“新宠”。
这更不是遥不可及,3D打印已在美国工业界掀起大潮,被寄予重振制造业的厚望。

专家认为,这种技术代表制造业发展新趋势,它和其他一些数字化生产模式的涌现,将推动实现第三次工业革命。





3D打印巧克力

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站在产业革命的焦点上

历经二十多年,3D打印技术终于从沉寂到兴起。

3D打印技术之父、美国“三维系统”公司首席技术官查克·赫尔说,当年的灵机一动,仅仅是为了解决制造塑料模具费时费力的问题,即一旦设计失误,一切都得重来。

实际上,与普通打印机工作原理基本相同,3D打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。

3D打印机的优势在于,仅需几个小时或一夜时间即可将样品打印出来,而不必花费数周时间等工厂制作样品。这种技术可以制造过去认为复杂而不经济的产品,并大大减轻产品重量。

近几年,新一轮工业革命不断深化,信息技术、自动控制技术与工业生产结合成为趋势,将处于趋势焦点的3D打印技术推入了发展的快车道。
“只有你想不到的,没有它打印不了的。”美国“三维系统”公司首席执行官阿贝·雷琴塔尔这样形容如今的3D打印技术应用。

奔驰、本田等汽车公司用3D打印技术制造汽车模具和配件;波音、洛克希德—马丁公司用它打造航模和零件;微软公司用它设计电脑鼠标和键盘;医疗设备机构用它为用户定制助听器和牙套;建筑师用它复制建筑模型。美国研究人员甚至已研制出三维食物打印机,能用食材打印饼干、苹果派等。

 
又一次世界性角逐

如今,美国生产的工业和民用3D打印机逐渐打开全球市场;日本、荷兰研究人员已成功用它制造人体组织,以助医疗;欧美企业还用3D打印技术制造工业品,零部件和艺术品;全球知名大学纷纷将3D打印技术列为重要课程。

英国《经济学家》周刊认为,尽管仍有待完善,但3D打印技术势必成为引领未来制造业趋势的众多突破之一。这些突破将使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具,改由更加灵巧的电脑软件主宰——这便是第三次工业革命的标志。

难以估量的发展潜力

在同行眼里,怎么夸耀赫尔的发明都不为过,因为它可能意味着单调大规模制造模式的终结。

未来家具生产商将不再需要设计千篇一律、缺乏新意的产品,而是由顾客提供自行设计的产品图;购物网站可能只需提供产品设计图,由顾客在家自行打印成品,从而大幅减少运费……

据沃勒斯同仁公司总裁特里·沃勒斯说,3D打印产品和服务去年的销售额是17亿美元,到2019年,该行业的收入将达69亿美元,其中零部件制造业务预计将占80%。

但3D打印技术并非没有软肋。与传统工业铣床低至5万美元的成本相比,工业规模的3D打印机成本高达几十万甚至逾百万美元。此外,打印批量小物件依然要消耗数小时甚至一天多,因此尚不适用于大规模生产。

不过,随着生产速度和质量的不断提升以及打印装置和材料价格的下降,越来越多的工业部件将被打印出来,而不是被冲压或烧铸出来。

1912年前后出现的科学技术——电气化、电话、汽车时代的萌芽、不锈钢和无线电放大器的发明都推动了经济的增长。然而即便当年那些知识最渊博的观察家,也未能预测到这些科技发明所产生的变革性力量。

3D打印技术未来能否继续扮演新一轮产业革命的主角,人们拭目以待。专家认为,随着技术日趋完善,对3D打印技术的应用将是想象力的问题。

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