3D打印：重庆摩企起步早 实现新工业革命路还长(2)
“摩帮”起步早
1999年我市摩托车行业就开始引进3D打印机,其制作模具的成本由10万元降到几百元
据记者了解,这家位于朗晴广场B座的凡响时空3D印像馆,是我市首家3D印像馆,开业不到一个月。这套3D扫描仪和3D打印机总共价值近100万元。
“人物3D打印需要一种高强度复合石膏粉末,要从美国进口。”印像馆经理朱小龙说,1斤要700多美元,一般情况下只能制作5个立体人像。
因为成本较高,制作工序复杂,制作一个实体人像,3D印像馆收费2000元左右。
朱小龙说,3D打印的介质可以是塑料、金属、陶瓷、橡胶、食品,甚至是活体组织,从理论上讲,它将使得几乎所有的固态物体可以DIY。
“其实,这并非是一个新鲜事物。”重庆市光学机械研究所朱飞所长说,早在1999年,3D打印机就在我市开始使用了。
据他介绍,市科委早在1999年就从新加坡引进了这个设备,只是那时候,它叫快速成型机,“技术也是叫快速成型技术。”
“重庆市的首台3D打印机,主要是用于摩托车制造企业。”朱飞说,设计一台摩托车,要使图纸成为样品,要么人工敲制,要么开模具,做下来成本非常高。
而如果用3D打印机,一个成本需要10万元的开模具制作会降到几百元。
“用3D打印,不仅能降成本,更能提高效率。”朱飞说,这也是之后,为什么摩托车会从几个月才推出一款新型号,转变到一个月可以推出好几款。
未来前景广
重庆部分医院已开始用3D打印技术做手术,今后还可“打印”肾脏等器官
那么,3D打印机是怎样打印的?
以人像打印为例,机器先要对人体进行360度的外形扫描,制作成三维数字人体模型,然后通过3D打印机,将模型按照一定比例打印。
据朱飞介绍,在工业方面,3D打印现在主要有4种工作方式,分别是激光烧结、胶粘、挤丝和光固化。“激光烧结是把材料一层层用激光融化凝结;胶粘就是铺一层材料再铺一层胶,一层层粘起来;挤丝则是挤出一丝一丝的东西堆积成立体的物体,像蚕儿吐茧;光固化是将液体的东西通过紫外线照射,照射的地方固化成需要‘打印’的物体。”
那是不是意味着,以后生活中很多东西都可打印?
“从理论上讲,是可以的。”朱飞说,但目前由于材料限制,很多物件还不能用3D打印出来。
“但3D打印会在很大程度上推动医学进步。”朱飞举例说,比如,去医疗机构做一个隆鼻手术,他们可以先用CT扫描,根据客户需求,在电脑上制作数据模型,再打印出来,隆鼻时就可据此做一个填充手术。
朱飞介绍,其它如开颅手术等,也可以用3D打印机打印模型后,先在模型上进行手术。然后设定程序,如此可使手术的精度大为提高,从而减少手术风险。
目前,光学机械研究所还在和三军医大合作,开展骨架的打印。它通过CT扫描治疗者的骨骼数据后,帮助其还原一个骨骼数据模型,用3D打印机打印一个中空的骨骼模型,再植入活性材料进这个模型骨架,将这个模型骨架植入体内后,慢慢会生长成你的骨头。
我市一家大型医院的内科主任对记者说,如果以后有哪种材料能满足肾脏的排毒等功能,肾脏也可以3D打印。
市场蛋糕大
预计未来3年,中国3D打印市场份额将从10亿元人民币增长到100亿元,成为全球最大的3D打印市场
3D打印机无所不能的制造能力,正不断撩拨着人们的神经。
去年4月,《第三次工业革命》作者杰里米·里夫金在《经济学人》刊文表示,以3D打印技术为代表的数字化制造技术,是引发第三次工业革命的关键因素。
最近刺激这一产业并最为人们所憧憬的,是北京航空航天大学王华明教授利用激光烧结技术,做出了飞机钛合金大型复杂整理构件,这标志着3D打印在大型金属构件上取得了重大突破。
中航工业沈飞公司总经理袁立最近在一个高端制造业论坛上表示,航空制造业最大特点是“多品种、小批量”,许多零部件都需单件定制,因此,加工制造成本非常高,目前在飞机制造的流水线上“好多都靠手工”。
他认为,3D打印技术确实代表了制造业数字化、一体化、分布化、柔性化的大趋势,如果在制造精度、耐久性上达到标准,对航空制造业的改变将是巨大的。
同样,生物医疗方面,虽然目前还受制于材料使其发挥更大作用,但其病理模型制作以及组织工程器官培育等,已被看作3D打印技术未来很有前途的应用。
在国内,行业研究人士不断表达此类乐观预期。中国3D打印技术产业联盟秘书长罗军最近表示,未来3年将是3D打印技术非常关键的时期,预计中国3D打印市场份额将从10亿元人民币增长到100亿元,有可能成为世界上最大的3D打印市场。
去年,工信部曾表示,将加大对3D打印产业的支持力度。今年在科技部公布的《国家高技术研究发展计划(863计划)以及国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目征集指南》中,3D打印产业首次入选。
前路还很长
实现新工业革命,还期待能源、信息和材料等几个方面新技术的大跨越、大融合
“3D打印技术概念已经起伏了好几次,每当应用往前突破一步,产业界、科技界就会兴奋地讨论未来的可能性。”上海大学快速制作工程中心主任胡庆夕说,很多时候,大家在试探一段后,热度也便迅速降下来。
在他看来,3D打印对传统制造业的“颠覆之路”还很长。“传统制造业所擅长的批量化规模化生产、精益化生产,恰恰是3D打印技术的短腿”。
在首届世界3D打印技术产业大会上,中国工程院院士徐志磊指出,3D打印技术的大规模应用还面临很多挑战。比如,3D打印技术能否在精度上,达到传统机械加工零件需达到的微米级别,同时还要以同样高的效率生产出来?这是个很大的挑战。
他认为,3D打印的“材料瓶颈”,主要体现在高精度、高强度、能够长期应用、耐疲劳等工艺标准上,眼下我国的3D打印还达不到高端工业领域的要求。
那么,3D打印技术真的会如杰里米·里夫金所说,是引发第三次工业革命的关键因素?
中国3D打印技术产业联盟顾问张文武在接受记者采访时说,“新工业革命”的大前提,必须包含新能源革命,而到目前为止,3D打印只是制造业的一种新变化,尚没有与新能源革命相联系。
在他看来,3D打印只是在智能制造领域打开了一扇门,使得网络化、分布式、个性化生产得以实现。但如果开启一场“新工业革命”,还要期待能源、信息和材料等几个方面新技术的大跨越与大融合。
“至少在目前来说,断言3D打印引发制造业革命为时过早。”英国一家3D打印机大中华销售总监许放对记者说,中国和美国相比,基础技术至少落后五年,如果地方政府想做好这个产业,要改变搞几块地,建园区做装备加工的老套路。“而是要注重设备和材料的核心技术研发,不然,最大的利润仍被国外公司掌握,技术上还受人控制。”
(责任编辑：admin)
3D打印黄金吊坠让人们铭记
令人惊艳的3D打印喷气飞行
全球PK 3D打印PPSU，SOLVA
看3D打印自动化单元如何在
大型高精度电子结构件产品
新型防伪技术：同一束光照
用于细胞3D打印的
