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3D打印将成为“工业4.0”革命核心技术_3

2019-04-21 14:51 出处:未知 人气: 评论(

  整整一年之后,谈起自己的团队当初仅靠深夜的一条微信即众筹融资超百万元的惊艳表现,俸绪娴依旧引以为傲,并且再次发出感叹:外界对3D打印的热情超乎想象!

  俸绪娴所在的源AOD3D打印团队是一家专注于3D打印机研发设计、生产与销售的年轻高新科技企业。2014年3月16日晚,刚刚组建不久的AOD3D打印团队通过微信以股权认购的方式进行众筹,在3小时内认购金额达到120万元,最终众筹数额约500万元。

  一段时间以来,关于3D打印近乎无所不能的神奇能力频见报端,这在不断带给外界颠覆性惊喜的同时,也赋予了其更多的神秘色彩和美好的想象空间。在工业4.0时代,被外界寄予厚望的3D打印真的可以颠覆传统制造技术和生产方式吗?

  让零部件和产品生长出来

  3D打印技术,业内也称其为增材制造,是一项数字化制造技术,它主要采用分层制造,逐层叠加的原理,由传统制造的去除法转变为增长法,可谓一大突破。

  一个形象的描述便是:这项技术可以让零部件和产品生长出来,而不是(通过机器加工)减去原材料。

  不同于传统制造投入成本大、周期长的特点,3D打印技术将设计模型转化为三维实体,生产中的结构优化、材料节约和能源节省,使其能够实现清洁制造、缩短周期、降低成本的目的。借助3D打印快速成型技术,一些工具模具制作的周期从以往两个月压缩到两天。

  俸绪娴向记者分享了一起AOD利用3D打印服务企业的案例。国内一家设计、生产通讯零部件的科技公司,此前在生产相关零部件时一直是将设计师设计的产品三维模型,交给传统的开模公司制作手板,但却时常需要反复修改,这不仅增加了开发新产品的成本,而且周期比较长,最终影响了产品上市的时间和质量。随后,该企业决定采用AOD的3D打印方案来解决产品开模遇到的问题,帮助设计师们完成相关设计程序,只需简单的几步操作,即可以轻松自动打印出精密合理的模型,继而通过批量化生产,取得了非常好的市场效果。

  相关数据显示,一个基本的3D打印机生产周期及各项成本比用传统工艺生产要减少41%到64%。

  有报告称,2013年全球3D打印市场增长超过了三分之一。这是因为,越来越多的公司开始采用这项创新的技术,希望以之降低成本。

  在我国,近年来3D打印技术已经在艺术设计、航空航天、地理信息、军工、医疗和消费电子产品等多个领域实现了广泛的应用,尤其是在航空航天和生物医药领域的技术优势更明显,开拓了更广阔的发展空间。

  让私人定制成为可能

  中国3D打印技术产业联盟秘书长罗军表示,在工业4.0时代,3D打印在工业领域上极具价值的地方是,它可以直接用于生产传统工业难以制造的高复杂度、高精密度以及个性化的产品,不需要冗长的生产线和复杂的加工流程,精密度却大大提升。

  北京3D打印研究院副院长赵新在接受本报记者采访时表示,目前在3D打印应用方面,航空航天和生物医疗可谓应用最广、增长最快的领域。

  赵新表示,由于航空航天和生物医疗领域的相关研发具有投资大、成本高的特点,需要的往往是个性化、小批量、定制化的产品或零件,而3D打印恰恰在小批量零件制造、复杂形状零件的制造、模具的设计与制造的等方面具有无可比拟的优势。记者调查发现,目前国内多数3D打印企业乃至其他相关企业大都专攻于此。

  随着按需制造、个性化制造等新型制造方式的不断出现,定制产品和定制服务层出不穷,并且受到越来越多的消费者的青睐,而3D打印在其中扮演了重要的角色。

  在日前上海家博会上,一款智能化3D打印空调面世,运用3D打印技术,企业可以根据用户个人的喜好,自由选择空调的款式、结构、功能参数需求等。

  为大制造注入小动力

  与解决技术难题、降低生产成本及周期相比,3D打印技术对中国制造更大的意义或许在于生产方式上的改变。

  当德国提出工业4.0概念后,曾有人担心,这种个性化、定制化、高度灵活的工业模式一旦推广成功,我国依靠大规模工业化生产高性价比产品的传统优势将被大大削弱,中国制造或将重新接受产业升级的新标准、新设备。而3D打印技术给我国传统大制造注入的小动力,为我国传统制造业的灵活升级提供了新的工具和路径。

  国内3D打印专家刘江涛认为,作为工业4.0革命核心技术之一,3D打印技术将对未来以智能制造为主导的工业产业升级产生巨大的推动作用。3D打印可以直接采用三维建模+3D打印机将所需产品迅速高效地制作出来,继而形成高度灵活的数字化和个性化的生产模式,而这恰恰是工业4.0时代的核心要义。届时,传统制造业会向智能制造业转化,智能工厂将成为新型工业形式。

  现在的工厂往往是几百个工人操作几百台机器,但等到3D打印技术成熟到一定阶段,可能会出现一个工人去操作几百台机器的情况,因为3D打印技术主要就是一个程序的控制。这也对当代工人的技能和知识水平提出了更高的要求,需要对制造工人进行再培训,只有这样才能创造更多的新的人口红利。

  中国3D打印技术产业联盟秘书长罗军甚至提出了更为大胆的想象:今后的工业车间里,一边是3D打印机,一边是机器人。

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