3D打印技术成为装备先进制造等技术领域的热点方向

智能制造网 发表于 2020-11-23 12:24:18 收藏 已收藏
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3D打印技术成为装备先进制造等技术领域的热点方向

智能制造网 发表于 2020-11-23 12:24:18

近几年,3D打印技术渐渐成为装备先进制造、结构设计和新材料等技术领域的热点方向,欧美等发达国家纷纷将其列入国家发展战略。早在2015年发布的《国家增材制造(3D打印)产业发展推进计划(2015-2016)》中,我国就已经明确将3D打印列入了国家战略层面。此后,各地区有关部门纷纷出台政策,以此推动3D打印技术研发、产品制造及实际应用。

利用金属3D打印技术制造的构件,其内部质量、晶粒结构、微观组织及性能,不仅不受零件尺寸、壁厚、位置的影响,而且在金属构件逐层熔化、逐层凝固的3D打印过程中,还可以“随心所欲”地控制3D打印合金熔池的熔体冶金状态、凝固冷却速度、温度梯度等金属结晶条件。

与此同时,金属3D打印技术能够实现对零件不同部位材料的形态、化学成分、晶粒尺寸和取向以及微观结构的主动控制,充分发挥不同材料的性能优势,取长补短地把不同材料“按需设计”,使具体的金属材料构件具有单一材料无法具备的特殊性能,从而展现出更好的易用性。

3D打印技术成为装备先进制造等技术领域的热点方向

拿石化装备制造来说,由于3D打印能较好地满足短时耗、高精度、复杂构件的需求,因而被越来越多的石化行业从业者所采用。具体来看,石化装备研制人员运用3D打印技术,并借助计算机、图形设计软件等设备、工具,就可以对石化装备样图进行修改,还可以看到整个石化装备的立体模型,及时对其中的不合理之处进行改进。

在流水线上,利用3D打印制作的夹具,多用于移印工业生产线上对产品的固定。得益于定制化的优势,可以设计出对零件更契合的结构。另外可以设计出辅助加工的支持部位,保证加工过程的精准。对于需要用到夹具的企业来说,用3D打印技术来定制各种形状、尺寸的夹具,成本低、效率高、效果好也更贴合应用。

3D打印工装检具,也渐渐成为3D打印在工业装备制造领域的一大重点。产品质量检测中,若每个工件以钢尺、游标卡尺来量测各位置尺寸大小,速度会很慢,影响扫描效率。而使用检具则可快速又简洁的完成检测工作,且提供标准的量测方式,得出准确的数据。使用3D打印,可以将边角加工得比较贴合,孔洞结构不到位的状况也可以尽可能地避免,降低工件变形这种状况出现的概率。

经过多年的发展,3D打印市场规模逐渐扩大。据《Wohlers Report 2020》数据,2019年全球增材制造(AM)行业的产品和服务收入为118.67亿美元(约842亿人民币),比2018年增长了21.2%。相比于2018年,增长速度有所放缓。未来,随着各行业产品制造精细化、定制化要求的不断提高,3D打印的应用场景有望进一步拓宽,应用价值也将得到多元化释放。

中国3D打印市场呈现出良好的发展势头,逐步实现商品化,且技术设备在铸造、医学、产品设计、快速模具制造等领域的应用日趋深入,这无疑是可喜的。与全球相比,中国3D打印市场核心技术研发实力较弱、材料资源单一、专业人才较为稀缺,行业整体体量较小等,此类问题还需引起重视,靠企业、高校等携手推动解决。

尽管未来行业发展充满着种种机遇与挑战,但3D打印通过生产终端产品、开发新应用、应用自动化后处理以及人工智能等技术,为企业完成智能化、数字化转型创造了新的可能性。关注3D打印技术升级、产品研发新动态,将成为时代大背景下企业的主动选择。
     责任编辑:tzh

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