打印無人飛機(jī),打印心臟,打印“人造肉”……近年來,3D打印技術(shù)席卷了全球。
近日,一個名為“3D打印與激光再制造”的高級研修班,在阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程科技學(xué)院開班。
該班原定招生名額50人,報名參加培訓(xùn)的學(xué)員卻達(dá)167人。學(xué)員來自中航開樂專用車股份有限公司、江淮汽車集團(tuán)等知名企業(yè)和技術(shù)院校。
3D打印技術(shù)來襲,你了解多少?今日,潁州晚報記者就帶你一起去“嘗鮮”。
普及3D打印的使用技術(shù)
3 D打印技術(shù)作為一項前沿性、先導(dǎo)性的新興技術(shù),對傳統(tǒng)制造業(yè)的工藝改造和新材料有著廣泛的影響。
經(jīng)安徽省人社廳批準(zhǔn),阜陽市人社局和阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院舉辦了安徽省2014年知識更新工程“3D打印與激光再制造”高級研修班。
據(jù)介紹,本次培訓(xùn)班除了邀請3D打印行業(yè)的專家外,還邀請了三維掃描和三坐標(biāo)測量技術(shù)應(yīng)用行業(yè)專家進(jìn)行演示。
現(xiàn)場安排的10臺3D打印機(jī)和三維掃描儀,讓學(xué)員零距離體驗從前端CAD設(shè)計、3D打印成品到三維檢測的全過程。
阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程科技學(xué)院副院長楊輝稱,這次培訓(xùn)主要面向企業(yè)技術(shù)研發(fā)人員、機(jī)械院校專業(yè)教師、行業(yè)技術(shù)人員。這是安徽省第一次組織這樣的培訓(xùn),在全國也不多見。
來自中航開樂專用車股份有限公司、安徽鼎銘汽車配件有限公司、江淮汽車集團(tuán)等企業(yè)的167名學(xué)員參加了培訓(xùn)。
楊輝坦言,此次培訓(xùn)的主要任務(wù)是普及3D打印技術(shù),但報名人數(shù)之多讓他們始料未及,這主要源于3D打印技術(shù)的幾大優(yōu)勢。
3D打印,企業(yè)研發(fā)進(jìn)入新時代
據(jù)楊輝介紹,目前企業(yè)從事產(chǎn)品研發(fā)必須遵循設(shè)計、工藝、加工、組裝、試制、修正設(shè)計等一系列程序,研發(fā)周期特別長。
3D打印時代,研發(fā)人員只需在電腦上設(shè)計一張圖紙,就可以直接打印出產(chǎn)品。
這一過程不需要傳統(tǒng)的加工設(shè)備,因此提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時,在傳統(tǒng)的制造業(yè)中,有些零件和產(chǎn)品是無法制造的,而3D打印并不存在這一問題。
以人的假肢為例,受假肢的空間和自由度等因素影響,有些技術(shù)一直無法突破。但是,根據(jù)仿生學(xué)的原理,技術(shù)人員可以設(shè)計出圖紙,然后直接打印出產(chǎn)品。
從目前的情況來看,3D打印技術(shù)已用于傳統(tǒng)機(jī)械制造、航空航天、高端醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
我國已打印出耳蝸、骨骼、牙齒等,與美國的合作中已打印出人的心臟。
3D開啟逆向工程時代
3D打印技術(shù)最為神奇之處在于,它顛覆了一件產(chǎn)品的研發(fā)程序。
據(jù)介紹,后3D打印時代,一家企業(yè)若想獲得一種產(chǎn)品的數(shù)據(jù)、參數(shù),可能不需要求助科研單位。
工作人員只需利用激光三維掃描設(shè)備,對這種產(chǎn)品進(jìn)行全方位掃描,電腦就能讀取相關(guān)的數(shù)據(jù)和參數(shù),然后打印出產(chǎn)品。
隨后,工作人員可利用三坐標(biāo)測量儀等設(shè)備,對打印出來的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗,對圖紙或電腦讀取的數(shù)據(jù)等進(jìn)行修正,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,從而設(shè)計出更加優(yōu)秀、更加完美的產(chǎn)品。
“逆向工程時代如果到來,很多領(lǐng)域的觀念可能被顛覆。”楊輝說。
3D打印技術(shù)并非萬能
“3D打印機(jī)不能打印所有的東西,每一種打印機(jī)只能使用對應(yīng)的材料。”據(jù)楊輝介紹,目前國內(nèi)的3D打印行業(yè)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),打印機(jī)由各大院所根據(jù)自己的標(biāo)準(zhǔn)制定,打印不同的物品原理也不一樣。
打印塑料杯的3D打印機(jī)使用塑料作為原料,必須產(chǎn)生高溫,將塑料熔化;打印家具的打印機(jī)以木材為原料,主要使用膠水對木質(zhì)進(jìn)行粘合;打印鐵質(zhì)器具的打印機(jī),主要是利用激光熔化鐵粉。
無論哪一種3D打印機(jī),目前都存在局限性和缺點,單從原料成本來說,就是一筆不小的投入。
據(jù)楊輝介紹,以前制造一個塑料齒輪,只需使用現(xiàn)成的模具,價格不過十幾元到幾十元之間。若使用3D打印機(jī),成本至少提高10倍,鋼質(zhì)齒輪甚至要提高100倍。
因此,目前3D打印技術(shù)更多地應(yīng)用于高科技研發(fā)領(lǐng)域。
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