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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-02-14

近幾年,3D打印技術(shù)在先進(jìn)制造和科研領(lǐng)域引起持續(xù)關(guān)注,其原因在于,該技術(shù)在快速制造復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)、三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度、滿足個(gè)性化定制加工、節(jié)省原材料等方面具有優(yōu)勢(shì)。這些特性,使其在促進(jìn)“未來(lái)智造”的落地、促進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型革新、下一代先進(jìn)制造的興起方面均提供了巨大機(jī)遇,甚至被認(rèn)為是第三次工業(yè)**的重要標(biāo)志技術(shù)之一。盡管如此,3D打印技術(shù)距離在工業(yè)和生活中的大規(guī)模應(yīng)用仍有相當(dāng)距離,面臨很多關(guān)鍵挑戰(zhàn)。以3D打印技術(shù)推動(dòng)制造業(yè)的變革性進(jìn)步,將是一個(gè)長(zhǎng)期的歷程,同樣會(huì)經(jīng)歷初期的熱潮、遇阻后的冷卻、行業(yè)持續(xù)修煉“內(nèi)功”、逐漸走向成熟并終可能助力制造和生活方式的改變。筆者過(guò)去幾年在3D打印領(lǐng)域開(kāi)展了一些研究工作,主要關(guān)注了功能納米材料3D打印和應(yīng)用,并與國(guó)內(nèi)外同行進(jìn)行了合作,取得一定的成果(文末介紹)。在此過(guò)程中,也更清晰地感受到3D打印技術(shù)已經(jīng)和即將對(duì)科研和產(chǎn)業(yè)界的深遠(yuǎn)影響。未來(lái)擬致力于高性能打印材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用和新型打印系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)相關(guān)工作,力求掌握技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。山西3D打印模型多少錢(qián)?可以咨詢河北莊水科技有限公司;贊皇3D打印模型價(jià)錢(qián)

3D打印技術(shù)在國(guó)外已得到廣泛應(yīng)用,但在中國(guó)并未普及,其技術(shù)與傳統(tǒng)打印產(chǎn)品比較大的不同之處在于,3D打印能使產(chǎn)品呈現(xiàn)出三維立體形態(tài),而不僅局限于一個(gè)平面,一個(gè)二維圖像。而功能實(shí)現(xiàn)方面,3D打印帶來(lái)了世界性制造業(yè)**,以前是部件設(shè)計(jì)完全依賴于生產(chǎn)工藝能否實(shí)現(xiàn),而3D打印機(jī)的出現(xiàn),將會(huì)顛覆這一生產(chǎn)思路,這使得企業(yè)在生產(chǎn)部件的時(shí)候不再考慮生產(chǎn)工藝問(wèn)題,任何復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)均可以通過(guò)3D打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。3D打印無(wú)需機(jī)械加工或模具,就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體,從而極大地縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,提高了生產(chǎn)率。盡管仍有待完善,但3D打印技術(shù)市場(chǎng)潛力巨大,勢(shì)必成為未來(lái)制造業(yè)的眾多突破技術(shù)之一。3D打印使得人們可以在一些電子產(chǎn)品商店購(gòu)買(mǎi)到這類打印機(jī),工廠也在進(jìn)行直接銷售??茖W(xué)家們表示,三維打印機(jī)的使用范圍還很有限,不過(guò)在未來(lái)的某人們一定可以通過(guò)3D打印機(jī)打印出更實(shí)用的物品。3D打印技術(shù)對(duì)美國(guó)太空總署的太空探索任務(wù)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,國(guó)際空間站現(xiàn)有的三成以上的備用部件都可由這臺(tái)3D打印機(jī)制造。這臺(tái)設(shè)備將使用聚合物和其他材料,利用擠壓增量制造技術(shù)逐層制造物品。3D打印實(shí)驗(yàn)是美國(guó)太空總署未來(lái)重點(diǎn)研究項(xiàng)目之一。贊皇3D打印模型價(jià)錢(qián)內(nèi)蒙3D打印模型多少錢(qián)?可以咨詢河北莊水科技有限公司;

但新的工藝實(shí)現(xiàn)方式依然不斷涌現(xiàn),主要為一些面向特定市場(chǎng)的初創(chuàng)企業(yè)或者跨界進(jìn)入者。國(guó)內(nèi)企業(yè)逐步從代理走向自產(chǎn),目前少數(shù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定盈利。早期國(guó)內(nèi)3D打印廠商起步于代理銷售海外產(chǎn)品,通過(guò)代理國(guó)外廠商產(chǎn)品、與國(guó)外廠商開(kāi)展合作,國(guó)內(nèi)廠商迅速提升技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)和客戶積累。隨著自有技術(shù)和產(chǎn)品的不斷開(kāi)發(fā),國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)已逐步成長(zhǎng)起來(lái),具備了一定的市場(chǎng)規(guī)模。目前中國(guó)市場(chǎng)份額前八的企業(yè)中,國(guó)外品牌占,國(guó)內(nèi)聯(lián)泰(樹(shù)脂)、華曙(尼龍及金屬)、鉑力特(金屬)分別占、。其中鉑力特專注于金屬3D打印市場(chǎng),產(chǎn)品在航空航天領(lǐng)域已經(jīng)得到使用,擁有穩(wěn)定的客戶群體,是盈利質(zhì)量好的國(guó)內(nèi)企業(yè)。但是由于國(guó)內(nèi)46%以上企業(yè)為2016年后進(jìn)入市場(chǎng),傳統(tǒng)企業(yè)跨行涉足、新創(chuàng)企業(yè)不斷孕育,加之國(guó)外金屬3D打印巨頭3DSystems進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),競(jìng)爭(zhēng)日益擴(kuò)大,多數(shù)企業(yè)仍無(wú)法盈利。占據(jù)全球制造中心和大消費(fèi)市場(chǎng)的便利,國(guó)內(nèi)企業(yè)在成本端和需求端均具備優(yōu)勢(shì)。3D打印作為技術(shù)密集型行業(yè),材料、設(shè)備、工藝技術(shù)的好壞是決定公司市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素之一。國(guó)內(nèi)作為后來(lái)者,技術(shù)積淀不足,在基礎(chǔ)工藝上的創(chuàng)新能力相對(duì)薄弱,憑借全新技術(shù)打開(kāi)市場(chǎng)的難度較高。

3D打印零部件和工具將增強(qiáng)太空任務(wù)的可靠性和安全性,同時(shí)由于不必從地球運(yùn)輸,可降低太空任務(wù)成本。3D打印機(jī)的工作原理類似于傳統(tǒng)的打印技術(shù),但在外接設(shè)備中,利用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)3D模型,完成數(shù)字分析,其原理類似于醫(yī)學(xué)顯微鏡下觀察組織切片的實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)模型是所需的切片樣品,通過(guò)將設(shè)計(jì)模型以極小的薄片層層疊放,直至打印出與模型相同的產(chǎn)品,終固體成型。眾所周知,傳統(tǒng)的印刷技術(shù)是通過(guò)噴墨技術(shù)將油墨涂在紙上,這也是印刷的起源,3D打印比較大的不同之處在于,它所用的材料不是油墨,而是真正的特殊材料,當(dāng)然,由于當(dāng)前技術(shù)的限制,材料不能任意選擇,而是有一定類型,但又有重大突破。本文主要介紹了3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域、道路交通領(lǐng)域、航天領(lǐng)域的應(yīng)用。寧夏3D打印模型公司,河北莊水科技有限公司;

3D打印陶瓷是以無(wú)模成形制造技術(shù)為基礎(chǔ),在陶瓷產(chǎn)品的個(gè)性化定制以及復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的陶瓷成形等方面有著突出的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),同一種陶瓷打印機(jī)經(jīng)過(guò)多種工藝參數(shù)的調(diào)整可實(shí)現(xiàn)多種材料體系的打印。在生物醫(yī)療領(lǐng)域的義齒、人工骨、生物支架等方面的陶瓷打印技術(shù)近年來(lái)成為了研究和產(chǎn)業(yè)化的熱點(diǎn)。并且3D打印陶瓷技術(shù)在電子信息、航空航天、新能源以及生物工程等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用也在迅速的發(fā)展。3D打印陶瓷技術(shù)包括:三維印刷成形技術(shù)、噴射打印成形技術(shù)、激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)、光固化快速成形技術(shù)、熔化沉積成形技術(shù)和疊層實(shí)體制造技術(shù)、漿料直寫(xiě)成形技術(shù)等。其中,光固化快速成形技術(shù)由于其更加精細(xì)的打印尺寸,在打印高精度陶瓷產(chǎn)品中是多種方案中相當(dāng)有有產(chǎn)業(yè)化潛質(zhì)的。光固化陶瓷3D打印技術(shù)是以光敏樹(shù)脂材料為粘結(jié)劑,以氧化鋁、氧化鋯、二氧化硅等無(wú)機(jī)材料為填料,經(jīng)過(guò)一定的工藝路線配方出可用于3D陶瓷打印的高固含量陶瓷漿料,陶瓷漿料通過(guò)3D陶瓷打印機(jī)打印成形為陶瓷素坯件,陶瓷素坯件經(jīng)過(guò)一定的脫脂和燒結(jié)工藝成形為所需的陶瓷件。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀基于陶瓷材料的3D打印技術(shù)在20世紀(jì)90年代初由Marcus、Sachs等。晉城3D打印模型多少錢(qián)?可以咨詢河北莊水科技有限公司;贊皇3D打印模型價(jià)錢(qián)

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目前國(guó)內(nèi)外多名學(xué)者與研究人員在陶瓷3D打印技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究。目前國(guó)內(nèi)的基本研究狀況如下:大連理工大學(xué)牛方勇、吳東江等利用激光近凈成形技術(shù)及未添加任何粘結(jié)劑的純陶瓷粉末直接制備了Al2O3/ZrO2共晶陶瓷薄壁結(jié)構(gòu)。陶瓷結(jié)構(gòu)的激光近凈成形是激光、粉末及熔池的交互作用過(guò)程,需要激光束達(dá)到105W/cm2以上的功率密度才能實(shí)現(xiàn)高熔點(diǎn)陶瓷材料的熔化,成形過(guò)程中伴隨著極大的溫度梯度及熱應(yīng)力。同時(shí)由于陶瓷材料的本征脆性,導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生成為陶瓷激光近凈成形過(guò)程中的主要缺陷,因此工藝參數(shù)優(yōu)化的目標(biāo)也主要集中于裂紋的。華中科技大學(xué)史玉升團(tuán)隊(duì)通過(guò)溶劑沉淀法將粘接劑尼龍12覆膜至納米氧化鋯粉末的表面,然后對(duì)覆膜后的粉體進(jìn)行激光選區(qū)燒結(jié)成形,并通過(guò)傳統(tǒng)的冷等靜壓技術(shù)對(duì)SLS零件進(jìn)行致密化處理,經(jīng)脫脂燒結(jié)后的氧化鋯陶瓷燒式樣的相對(duì)密度和維氏硬度分別達(dá)到了97%和1180HV1。另外,蘭州理工大學(xué)徐慧文利用漿料微擠壓快速成形技術(shù)對(duì)3Y-ZrO2全瓷牙冠制備工藝進(jìn)行了研究。清華大學(xué)李亞運(yùn)對(duì)陶瓷無(wú)模直寫(xiě)成形技術(shù)進(jìn)行了研究。蘭州理工大學(xué)寧會(huì)峰,閻相忠等對(duì)水基光固化陶瓷漿料的粘度與分散性進(jìn)行了研究。西安交通大學(xué)李滌塵團(tuán)隊(duì)利用投影機(jī)中微小反射鏡陣列。贊皇3D打印模型價(jià)錢(qián)

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