經濟危機、世紀末日是2012年各行各業提的最多的關鍵詞,而2013年,在工業自動化領域,尤其是制造業,提的最多的關鍵詞是什么呢?“3D打印技術”也許可以首登榜首。
3D打印為何物?
3D打印技術,又叫快速成型技術,參照的是打印機技術原理,分層加工:將計算機設計出的物體分解成若干層平面數據,然后把金屬、陶瓷等粉末材料按平面數據燒結,形成一個平面形狀,再通過層層累積疊加,生成一個立體物體。
從復雜的工業零件到日常生活中的鍋碗瓢盆,只要有三維數據和相應的材料,無需借助模具或刀具,就可以被“打印”出來。舉個例子:如果你擁有一臺3D打印,你只需要在電腦中繪制一個三維鼠標圖,按下“確定”鍵,稍等一會兒,一個實實在在的鼠標外殼就可“打印”出來。
傳統制造技術是“減材制造技術”,3D打印則是“增材制造技術”,與傳統的去除材料加工技術不同,3D打印將多維制造變為簡單的由下至上的二維疊加,它具有制造成本低、生產周期短等明顯優勢,從而大大降低了設計與制造的復雜度。同時,3D打印還可以制造傳統方式無法加工的奇異結構,尤其適合動力裝備、航空航天、汽車等高端產品上關鍵零部件的制造。
3D打印靠譜嗎?
3D打印靠譜嗎?也許有人會發出這樣的疑問,我們的日常生活是否已經有了3D打印出來的產品呢?
由3D打印機“打印”出來的吉他,在安裝上琴弦和琴頸后,就成了一把外觀看上去酷酷的吉他。
比利時哈塞爾特大學的科研人員們已經成功為一名83歲的老婦人植入了3D打印而成的下頜骨,這也是世界上首次完全使用定制植入物代替整個下顎。與傳統的制作方法相較而言,3D打印技術耗費的材料更少,生產時間更短,往往只需數個小時便可以制出一只下頜骨。
美國弗吉尼亞大學兩位學生通過3D打印技術制造出一家模型飛機并成功試飛。他們的飛機翼展達6.5英寸(約2米),所有零部件都是通過3D打印機制造出來的。這是目前第三架成功試飛的利用3D打印技術制造的模型飛機。
目前,3D打印已經滲透到各行各業中。大到飛行器、賽車,小到服裝、手機殼;從航空、動力裝備到醫療、體育、影視等諸多領域,均可以看見3D打印的身影。事實上,在美英等國,3D打印技術已有較為廣泛的應用,已成為國外研究空間飛行器的關鍵技術。據悉,美國國家航空航天局正在研究一項被稱為“未來3D打印宇宙飛船”的技術,希望通過3D打印,制造出“廉價的機器人宇宙飛船”。
在我國,華中科技大學、西安交通大學、清華大學等高校和科研機構也相繼研發出多種系列的3D打印機,部分技術已達到世界領先水平。
由于飽受追捧,也讓3D打印機熱“燃燒”到了資本市場。已有美國兩家3D打印機生產商在8月股價大幅上揚,國內的A股市場也不甘寂寞,涉及3D打印領域的企業股價連創新高。相關資料顯示,由于3D打印需運用到激光技術,東部沿海的一些生產激光晶體元器件的上市企業股價出現不小漲幅。一些資本也陸續向相關企業拋下了橄欖枝。據了解,目前國內已經有幾家風險投資基金投資了相關的3D打印領域的企業。
有專家認為,3D打印作為一項顛覆性的制造技術,誰能夠最大程度地研發、應用,就意味著掌握了制造業乃至工業發展的主動權。