![資深3D打印大咖解析中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)]( "資深3D打印大咖解析中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)")
中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展二十年左右，如今已然成為國(guó)內(nèi)各大企業(yè)爭(zhēng)相投資的熱點(diǎn)，在3D產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼的今天，我們認(rèn)為中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)仍處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初始階段。雖然潛力巨大，但市場(chǎng)規(guī)模仍然較小，3D打印企業(yè)需要在商業(yè)模式、產(chǎn)品耗材、與傳統(tǒng)工業(yè)結(jié)合等多個(gè)方面，都有待進(jìn)一步探索。在這樣的背景下，把握好產(chǎn)業(yè)發(fā)展脈博、理性投資也便顯得極為關(guān)鍵。一.中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析1. 中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1、研發(fā)技術(shù)我國(guó)已有部分技術(shù)處于世界先進(jìn)水平。其中，激光直接加工金屬技術(shù)發(fā)展較快，已基本滿足特種零部件的機(jī)械性能要求，有望率先應(yīng)用于航天、航空裝備制造；生物細(xì)胞3D打印技術(shù)取得顯著進(jìn)展，已可以制造立體的模擬生物組織，為我國(guó)生物、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域尖端科學(xué)研究提供了關(guān)鍵的技術(shù)支撐。2、競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)勢(shì)目前，依托高校成果，對(duì)3D打印設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作的公司實(shí)體主要有：陜西恒通智能機(jī)器（依托西安交通大學(xué)）、湖北濱湖機(jī)電（依托華中科技大學(xué)）。這些公司都已實(shí)現(xiàn)了一定程度的產(chǎn)業(yè)化，部分公司生產(chǎn)的便攜式桌面3d打印機(jī)的價(jià)格已具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，成功進(jìn)入歐美市場(chǎng)。3、3D打印機(jī)市場(chǎng)發(fā)展迅速目前，國(guó)內(nèi)的3D打印主要集中在家電及電子消費(fèi)品、建筑、教育、模具檢測(cè)、醫(yī)療及牙科正畸、文化創(chuàng)意及文物修復(fù)、汽車及其他交通工具、航空航天等領(lǐng)域。前瞻估計(jì)，3D打印機(jī)在國(guó)內(nèi)企業(yè)裝機(jī)量在400臺(tái)左右。打印產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模分析目前，國(guó)內(nèi)的3D打印主要集中在...
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![3D打印實(shí)現(xiàn)輕量化的四種途徑]( "3D打印實(shí)現(xiàn)輕量化的四種途徑")
輕量化結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)其實(shí)不難理解，以汽車為例，重量輕了，可以帶來更好的操控性，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力能夠產(chǎn)生更高的加速度。由于車輛輕，起步時(shí)加速性能更好，剎車時(shí)的制動(dòng)距離更短。以飛機(jī)為例，重量變輕了則可以提高燃油效率和載重量。要實(shí)現(xiàn)輕量化，宏觀層面上可以通過采用輕質(zhì)材料，如鈦合金、鋁合金、鎂合金、陶瓷、塑料、玻璃纖維或碳纖維復(fù)合材料等材料來達(dá)到目的。微觀層面上可以通過采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼這樣的材料使零件設(shè)計(jì)得更緊湊和小型化，有助于輕量化。而3D打印帶來了通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)層面上達(dá)到輕量化的可行性。具體來說，3D打印通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)層面實(shí)現(xiàn)輕量化的主要途徑有四種：中空夾層/薄壁加筋結(jié)構(gòu)、鏤空點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)、一體化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)、異形拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)。 3D打印輕量化的學(xué)問途徑1：中空夾層、薄壁加筋結(jié)構(gòu)中空夾層、薄壁加筋結(jié)構(gòu)通常是由比較薄的面板與比較厚的芯子組合而成。在彎曲荷載下，面層材料主要承擔(dān)拉應(yīng)力和壓應(yīng)力，芯材主要承擔(dān)剪切應(yīng)力，也承擔(dān)部分壓應(yīng)力。夾層結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、彎曲剛度與強(qiáng)度大、抗失穩(wěn)能力強(qiáng)、耐疲勞、吸音與隔熱等優(yōu)點(diǎn)。在航空、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、體育運(yùn)動(dòng)器材、船舶制造、列車機(jī)車等領(lǐng)域，大量使用夾層結(jié)構(gòu)，減輕重量。如果用鋁、鈦合金做蒙皮和芯材，這種夾層結(jié)構(gòu)被稱作金屬夾層結(jié)構(gòu)，西安鉑力特在3D打印過程中，采用夾層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的快速輕量化，經(jīng)過設(shè)計(jì)的夾層結(jié)構(gòu)對(duì)直接作用外部于蒙皮的拉壓載荷具有很好的分散作用，薄壁結(jié)...
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據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室透露，神舟11號(hào)預(yù)計(jì)十月中旬發(fā)射，搭載兩名航天員進(jìn)入太空，完成航天員運(yùn)送和空間站技術(shù)驗(yàn)證兩大核心任務(wù)。2003年，神舟五號(hào)首次載人航天實(shí)現(xiàn)中國(guó)飛天夢(mèng)想仿佛還還在昨日，十幾年間，中國(guó)一次又一次打破極限、超越自己。上天攬?jiān)拢瑤浊甑闹袊?guó)飛天夢(mèng)中國(guó)人的飛天夢(mèng)做了千年之久，一代又一代人矢志不渝地追尋。古代神話嫦娥奔月，牛郎織女銀河相會(huì)……《莊子·逍遙游》記載：“夫列子御風(fēng)而行，泠然善也。”古時(shí)有個(gè)叫列子的人可以怡然自得地乘風(fēng)而行;李白把酒高歌：“俱懷逸興壯思飛，欲上青天攬明月”。這些都是古人對(duì)飛天的想象。同時(shí)，古人也用智慧和勤勞的雙手將飛天夢(mèng)想付諸實(shí)踐，孔明燈，風(fēng)箏，模仿鳥類的飛行器都是古人大膽的嘗試。穿越千年，到達(dá)科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域充分應(yīng)用，為人類進(jìn)一步探索宇宙注入了巨大的活力。3D打印技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜難加工零件的制造，讓材質(zhì)更加堅(jiān)硬，并且實(shí)現(xiàn)零件減重，節(jié)約節(jié)省燃料，讓航天飛機(jī)飛得更遠(yuǎn)。。早在2013年，麥肯錫公司公布的一份報(bào)告中，3D打印在今后影響人們生產(chǎn)組織模式和社會(huì)生活的十二項(xiàng)的重大顛覆性技術(shù)中名列第九。歐美各國(guó)都意識(shí)到3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)以及在空間站建設(shè)、深空探測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景，各自形成了3D打印發(fā)展路線圖，并在航空航天領(lǐng)域積極作出部署。2016年6月1日，柏林航空航天博覽會(huì)上，空中客車(Air...
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3D打印是20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，并在近十多年來得到越來越多國(guó)家和產(chǎn)業(yè)界的重視。但是，3D打印技術(shù)卻并未如很多人期望的那樣，在短期內(nèi)迅速發(fā)展起來，替代現(xiàn)有制造技術(shù)。導(dǎo)致這種局面的原因，除了該技術(shù)本身的成熟度需要不斷改進(jìn)等因素外，另一個(gè)重要原因在于，3D打印需要的材料制備與現(xiàn)有材料有很大的不同。傳統(tǒng)制造使用的原材料已經(jīng)有成千上萬種，而目前能夠被用于3D打印的材料品種少，質(zhì)量規(guī)格不齊全，嚴(yán)重地制約了3D打印行業(yè)的發(fā)展。20世紀(jì)90年代，國(guó)外開始出現(xiàn)金屬3D打印技術(shù)，并開發(fā)出金屬3D打印機(jī)和金屬3D打印材料，這一技術(shù)的出現(xiàn)，突破了3D打印在金屬應(yīng)用領(lǐng)域的限制，使得3D打印進(jìn)入了一個(gè)新的里程碑。近十年來，我國(guó)金屬3D打印技術(shù)也獲得了突破性進(jìn)展，研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的金屬3D打印機(jī)和金屬材料。今天我們就一起認(rèn)識(shí)一下金屬3D打印。什么是金屬3D打印？金屬3D打印是屬于數(shù)字熱加工的一項(xiàng)技術(shù)，目前制備金屬的3D打印技術(shù)主要有：選區(qū)激光熔化/燒結(jié)（SLM/SLS)、電子束選區(qū)熔化（EBSM)、激光近凈成形（LENS)等。與傳統(tǒng)工藝相比，金屬3D打印有直接成型，無需模具，可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)并制作復(fù)雜結(jié)構(gòu)，高效、低消耗、低成本等優(yōu)點(diǎn)。但是因?yàn)槠涫菙?shù)字熱加工，變形是無法消除的，變形量需要從工藝和經(jīng)驗(yàn)上去控制，最后還要經(jīng)過數(shù)控機(jī)床等技術(shù)的后期加工處理。金屬3D打印材料的應(yīng)用金屬3D打印材料...
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