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什么情况下最适用3D打印技术——采购和设计人员必须知道

发布时间: 2018-1-17 13:42:02       浏览:

    摘要:3D打印技术在生活和工业中逐步得到应用,并带来切实的经济和社会效益,越来越多的人都在了解该制造技术。那么,对于企业来讲,就要了解3D打印技术现状、市场现状、发展趋势,以便在设计生产中合理引用3D打印技术,或者适时引进3D打印技术,作为企业发展战略的一部分。3D打印技术是无模具制造技术,在研发设计环节,可省去开模的成本,以及缩短周期,尤其是金属部件的设计验证,可大大降低科研成本。在验证环节的部件,都是高附加值产品,因此使用3D打印最为适合,可以找外面的服务商去做。还有一种情况,小批量的生产,也非常适合使用3D打印技术。


    3D 打印技术是在计算机的精确控制下,一层一层地往上增加材料,最终制造一个零件。首先通过计算机把这个零件微分,先把它分解成厚度是δ无限小的接近无穷多的片层,把三维的问题变成二维的,不管零件有多复杂,不管什么三维形状,切片成二维图形,一层层往上生长,每一层的厚度非常小,这就是增材。

    制造技术是一个大的谱系,增材制造是其中一个分支。铸、锻、焊、热处理等成型制造是控制材料的结构,车铣刨磨钻这些去除材料的方法更多是精确控制零件的形状,增材制造是制造体系中的一种成型技术,对传统成型技术来说,是一种变革。
    金属3D打印未来的发展方向是产品设计、材料制备和构件制造的一体化。金属3D打印的优势除了设计自由、生产周期短、成本低、满足个性化小批量生产以外,还将带来两大变革:一是对构件材料技术产生变革性影响:实现高性能新材料的数字制造;二是对装备制造技术产生变革性的影响:实现超大超复杂结构的数字制造。
    中国是最拥抱3D 打印技术的国家之一。在新一轮工业化浪潮中,美国、英国、中国都将3D 打印技术视为制造业创新的一项关键技术。
    3D 打印市场规模不断超预期。过去27 年,全球3D 打印产业复合增速超过27%,2015年市场规模达到了51.65 亿美元。国内3D 打印市场过去四年连续翻倍增长,2015 年中国市场规模在78 亿人民币左右。更为重要的是,不论是全球还是中国,2012年是一个转折点,3D打印产业当前已经处于爆发期,而中国市场增速最快。
    3D 打印主要应用于原型制造、模具验证和直接制造,直接制造为增材制造产业发展的主要战略方向,看好3D 打印在航空航天、重大装备大型锻件和国防军工领域的应用;同时,3D 打印再制造将是未来的蓝海市场。总体来说,金属3D 打印面临万亿规模的大市场。http://www.ty-im.com/zzzcp/info_42.aspx?itemid=356
    航天航空领域是金属3D 打印增长最快的领域。3D 打印在飞机机翼机身、发动机零件、航空站零件补给、无人机系统中都有广发应用,根据我们测算,未来20 年3D 打印航空发动机零部件市场可达1.25 万亿;Wohlers 预测,按现在航空航天占3D 打印应用占比16%比例不变,2020 年3D 打印在航空航天业应用规模将达到 34 亿美元。
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