近期3D打印方面捷報(bào)練練，應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷拓寬。據(jù)外媒最新報(bào)道，俄羅斯生產(chǎn)的全球首個(gè)外殼由3D打印技術(shù)制成的衛(wèi)星將于3月底發(fā)射。波音公司開發(fā)出一種懸浮式3D打印技術(shù)，在沒有任何實(shí)體打印平臺(tái)的情況下，實(shí)現(xiàn)360度無死角操作，并于近日成功獲批專利。
通過波音公司發(fā)布的視頻可見，使用該3D打印技術(shù)，在整個(gè)打印過程中沒有任何實(shí)體的打印平臺(tái)，所打印的對(duì)象始終懸浮于半空中，并且還可任意做空中翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。這與普通3D打印機(jī)只能自上而下進(jìn)行材料沉積有很大區(qū)別。
研究人員稱，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于：完全突破對(duì)形狀的限制，實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜零部件的整體3D打印。而且，該技術(shù)采用多個(gè)3D打印機(jī)同時(shí)在不同方向一起工作，可打印出各種功能產(chǎn)品，并顯著提高打印速度。打印出的材料具有抗磁性，經(jīng)過超級(jí)冷卻之后能變成超導(dǎo)體。此外，波音公司在專利中還提到懸浮的其他方式，例如，通過聲波進(jìn)行懸浮。未來波音公司將使用懸浮式3D打印技術(shù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新，以開發(fā)復(fù)雜的飛機(jī)零部件制造技術(shù)。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，3D打印技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛，結(jié)合力強(qiáng)的技術(shù)，尤其適合航空航天、汽車等高端產(chǎn)品關(guān)鍵零部件的制造。研究報(bào)告顯示，2015年3D打印市場(chǎng)上，航空和軍事領(lǐng)域終端用戶的占比達(dá)到14.4%，成為最主要的組成部分之一，其他主要終端用戶還包括汽車制造、消費(fèi)品、醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)等，占比分別為21.2%、18.12%、16.07%。
相比于傳統(tǒng)制造工藝，通過3D打印技術(shù)生產(chǎn)航空航天所需零部件優(yōu)勢(shì)明顯。航空航天制造領(lǐng)域大多使用價(jià)格昂貴的戰(zhàn)略材料，比如鈦合金、鎳基高溫合金等難加工的金屬材料。傳統(tǒng)制造方法對(duì)材料的使用率很低，一般不超過2%—5%，材料的極大浪費(fèi)意味著機(jī)械加工的程序復(fù)雜、生產(chǎn)時(shí)間周期長(zhǎng)、制造成本的增加。
用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的飛機(jī)零部件材料使用率則能夠達(dá)到60%，有的甚至達(dá)到90%以上。不僅如此，3D打印技術(shù)還可以優(yōu)化復(fù)雜零部件的結(jié)構(gòu)，在保證性能的前提下將復(fù)雜結(jié)構(gòu)變換重新設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，從而起到減輕重量的效果，其制作的零部件較傳統(tǒng)方法輕30%-55%。
在航天航空領(lǐng)域，3D打印應(yīng)用前景愈加積極。目前空客公司的A350機(jī)身中已有超過1000種零部件都是通過3D打印技術(shù)打印制成，這一數(shù)量超過其他任何飛行器中所采用的3D打印材料。3D打印龍頭企業(yè)Stratasys東南亞和太平洋地區(qū)總經(jīng)理伊隆表示，通過使用3D打印技術(shù)，飛機(jī)生產(chǎn)企業(yè)可以大大降低某些零部件在制造過程中的復(fù)雜程度，同時(shí)降低成本和時(shí)間。但他同時(shí)承認(rèn)，在當(dāng)前階段通過3D打印技術(shù)打印出整架飛機(jī)還無法成為現(xiàn)實(shí)。
過去幾年，美軍也啟動(dòng)了不少3D打印相關(guān)項(xiàng)目。美國(guó)空軍與私人航天公司SpaceX和OrbitalATK簽訂了一份總額2.4億美元的合同，開發(fā)3D打印火箭引擎。美國(guó)空軍日前還宣布，計(jì)劃開發(fā)一項(xiàng)新技術(shù)，利用3D打印技術(shù)在戰(zhàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)制造小型無人駕駛飛行器（UAS），以在最短時(shí)間響應(yīng)前線需求，降低裝備成本，該計(jì)劃將列入美軍2017年軍隊(duì)探索性勇者試驗(yàn)（AEWE）中。
中國(guó)3D打印網(wǎng)點(diǎn)評(píng)：除了在航天方面的進(jìn)步，3D打印機(jī)的市場(chǎng)需求在井噴式發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域想象空間無窮全球產(chǎn)品設(shè)計(jì)不斷發(fā)展,產(chǎn)品系列推陳出新,覆蓋從普通個(gè)人消費(fèi)者、設(shè)計(jì)師、工程師到工廠等各個(gè)領(lǐng)域終端用戶;應(yīng)用領(lǐng)域想象空間無窮,大到航空航天、軍工、汽車、生物工程、醫(yī)療,小到服裝、家居生活、食品,尤其在一些交叉學(xué)科領(lǐng)域中,3D打印的應(yīng)用更加明顯。
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