3D打印和國(guó)家2025年計(jì)劃,中國(guó)2025年計(jì)劃把重點(diǎn)放在智能制造上,這意味著信息技術(shù)將成為中國(guó)制造業(yè)成功的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。其中,3D打印是國(guó)家2025計(jì)劃提出的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目之一。作為工業(yè)3D印刷行業(yè)的領(lǐng)先者,精密3D印刷行業(yè)提供的專業(yè)3D打印解決方案得到了市場(chǎng)受眾的廣泛贊譽(yù)。人力資源和社會(huì)保障部已明確指示人力資源和社會(huì)保障部將3D打印技術(shù)的應(yīng)用列為2016年《關(guān)于招收技術(shù)學(xué)院的通知》中的新專業(yè)。這對(duì)于中國(guó)成為一個(gè)創(chuàng)新型國(guó)家的3D打印和人才的普及提供了重要意義,并將為中國(guó)的普及提供人才支持。
3D打印人才現(xiàn)狀
1.差距很大。由于3D打印行業(yè)的快速發(fā)展和廣闊的市場(chǎng)前景,企業(yè)對(duì)專業(yè)人員的需求旺盛。目前,中國(guó)3D打印專業(yè)人員的差距超過(guò)1000萬(wàn),制造業(yè)對(duì)3D打印應(yīng)用需求巨大。
2.第二步。資源很少。目前,3D打印的從業(yè)人員主要來(lái)自于職業(yè)院校、技術(shù)院校等類似行業(yè)的畢業(yè)生。
3.需要再培訓(xùn)。在企業(yè)使用3D打印從業(yè)人員后,一般需要對(duì)其進(jìn)行再培訓(xùn)、再加工和實(shí)習(xí);
4.中高級(jí)人才短缺。機(jī)械工業(yè)督導(dǎo)委員會(huì)就新制造人才的供求情況提供報(bào)告。部分新增制造業(yè)職位供求良好,但整體人才供應(yīng)明顯不足,經(jīng)驗(yàn)豐富的中高級(jí)人才極為稀缺。
5.不實(shí)際。目前,3D打印機(jī)技術(shù)在我國(guó)教育培訓(xùn)領(lǐng)域的應(yīng)用主要是桌面有限差分技術(shù)。未來(lái),在我國(guó)3D打印的教育和培訓(xùn)中,對(duì)大型工業(yè)3D打印機(jī)如SLA、SLS、SLM的操作、應(yīng)用和研發(fā)制造將更加需要。職業(yè)和大學(xué)生需要學(xué)習(xí)進(jìn)入社會(huì)的技能,他們必須是企業(yè)所需要的3D打印人員。
好多人都說(shuō)3D打印技術(shù)的使用可能是”第三次工業(yè)革命“,將給未來(lái)的制造業(yè)、社會(huì)生產(chǎn)模式與人類生活方式帶來(lái)的深刻影響和變革,3D打印將來(lái)很有可能顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)。目前精速三維已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從3d打印模型到3d打印實(shí)用件的轉(zhuǎn)變,在汽車改裝市場(chǎng)得到了應(yīng)用,衍生出了3d打印小批量生產(chǎn)工藝,可實(shí)現(xiàn)汽車配件200套左右的小批量生產(chǎn)技術(shù),給廣大改裝車市場(chǎng)注入了新的活力。精速三維定位于高端改裝車市場(chǎng),提供汽車零配件、汽車手板、汽車模型等3d打印服務(wù)。打印材料為:碳纖維、鋁合金、尼龍、尼龍PA6、尼龍PA12、尼龍?zhí)祭w維、玻纖、尼龍玻纖、 sls尼龍、耐高溫材料、POM、金屬、不銹鋼、防火材料、尼龍制品、黑色尼龍、 彩色尼龍件、白色尼龍件、尼龍鋁粉、Peek 工程塑料、高性能特殊塑料。
許多3D打印的支持者聲稱3D打印是需要開(kāi)模的注塑成型的一個(gè)很好的替代品。真的是這樣嗎?在這里,我們來(lái)看看相關(guān)的支持和反對(duì)。增材制造(稱為3D打印)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了巨大影響。那些曾經(jīng)需要幾百美元、耗時(shí)幾周的手板件,現(xiàn)在可以早上設(shè)計(jì)、晚上打印,第二天早上就可以送達(dá)客戶手里。
一些公司已經(jīng)在使用3D打印來(lái)制作注塑模具。不再需要花幾個(gè)月來(lái)等待能夠用于生產(chǎn)的模具的制造,或者因?yàn)橄掠卧O(shè)計(jì)改變導(dǎo)致大量的資金投入到模具中或者在生產(chǎn)層上產(chǎn)生不確定的因素。無(wú)論是模具驗(yàn)證還是注塑件的小批量生產(chǎn),模具的三維打印都可以快速完成。如果模具有問(wèn)題或需要修改設(shè)計(jì),那么再打印一次并重復(fù)驗(yàn)證或者生產(chǎn)一次就可以了,這是傳統(tǒng)模具所做不到的,就是快速!
3D打印技術(shù)與激光成型技術(shù)基本相同。簡(jiǎn)單地說(shuō),就是通過(guò)分層處理、疊加成形、逐層增加材料來(lái)生成三維實(shí)體。之所以稱它為“打印機(jī)”,是因?yàn)樗昧怂募夹g(shù)原理,而3D打印機(jī)的分層處理過(guò)程與噴墨打印機(jī)的處理過(guò)程非常相似。首先用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出所需零件的三維模型,然后根據(jù)工藝要求,按照一定的規(guī)則將模型離散成一系列有序單元。通常,將原三維CAD模型在Z方向按一定厚度離散,然后將原三維CAD模型按每層轉(zhuǎn)換成一系列的層。將輪廓信息輸入加工參數(shù),系統(tǒng)自動(dòng)生成數(shù)控代碼。后,自動(dòng)形成并連接一系列的層。后,得到一個(gè)三維物理實(shí)體。

3D印刷技術(shù)早出現(xiàn)在美國(guó)20世紀(jì)80年代,于2012年在中國(guó)開(kāi)始。作為先進(jìn)制造業(yè)的重要組成部分,國(guó)家對(duì)其發(fā)展十分重視,并了不同的政策支持。
在國(guó)家政策的支持下,經(jīng)過(guò)幾年的研究,我國(guó)的3D印刷技術(shù)得到了極大的發(fā)展,工業(yè)規(guī)模逐年增加:
雖然2015年以來(lái)增速有所放緩,但產(chǎn)業(yè)規(guī)模仍保持著年均增長(zhǎng)的趨勢(shì)。特別是近兩年來(lái),通過(guò)不斷的自主研發(fā),我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)逐漸擺脫了對(duì)國(guó)外技術(shù)和材料的依賴。精速三維以國(guó)際的先進(jìn)技術(shù)為依托,國(guó)際先進(jìn)3d打印設(shè)備和技術(shù)為依托,首創(chuàng)3d打印模具,為新品開(kāi)發(fā)及制造行業(yè)提供定制化定制服務(wù),應(yīng)用于改裝車、智能家居、無(wú)人機(jī)、自動(dòng)化、電子連接器、眼鏡、夾治具制造,幫助客戶快速開(kāi)拓市場(chǎng)!
工業(yè)是3D打印應(yīng)用的核心區(qū)域。如今,工業(yè)設(shè)計(jì)是非常重要的,往往是產(chǎn)品成敗的關(guān)鍵。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中,3D打印技術(shù)的參與加速了工業(yè)設(shè)計(jì)的步伐,因?yàn)?D打印技術(shù)能夠快速實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì),特別是汽車等領(lǐng)域的工業(yè)設(shè)計(jì),使得現(xiàn)在可以打印大的真實(shí)對(duì)象,實(shí)物是設(shè)計(jì)中的必要步驟,可以讓設(shè)計(jì)者或企業(yè)的決策者非常直觀地看到產(chǎn)品的形狀,然后決定是否產(chǎn)生了生產(chǎn)。當(dāng)然,由于選擇性激光燒結(jié)等技術(shù)的存在,小批量生產(chǎn)也可以進(jìn)行,因?yàn)檫@種技術(shù)可以形成金屬,有時(shí)小批量3D打印,在成本上比數(shù)字機(jī)床切割或壓鑄、沖壓要好。
3d打印抄數(shù)又稱為3d掃描,就是用手持式3D掃描儀對(duì)打印的產(chǎn)品樣板進(jìn)行三維掃描,常見(jiàn)的3D掃描儀有兩種,一種是接觸式的,一種是非接觸式的。目前,非接觸式三維掃描儀是市場(chǎng)上的關(guān)鍵產(chǎn)品,它是結(jié)構(gòu)光技術(shù)、相位測(cè)量技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的結(jié)合。其特點(diǎn)是速度快、精度高(0.03mm),可掃描物體體積大。
3d打印模具的條件
1 設(shè)備
(1) SLS設(shè)備包括主機(jī)和控制系統(tǒng)。
SLS系統(tǒng)主機(jī)由自動(dòng)送粉裝置、升降臺(tái)、預(yù)熱裝置、激光掃描裝置、檢測(cè)裝置等組成。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外直接用SLS系統(tǒng)制造大尺寸零件的困難,華中科技大學(xué)從預(yù)熱裝置、預(yù)熱溫度控制、激光掃描等方面解決了大尺寸SLS零件易變形的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)了目前世界上最大工作臺(tái)(500 mm×500 mm)的SLS系統(tǒng)。系統(tǒng)主要性能參數(shù)為:激光器,CO 250W;激光定位精度0.02mm;激光最大掃描速度5m/s。SLS控制系統(tǒng)的硬件由控制系統(tǒng)、傳感器檢測(cè)裝置和驅(qū)動(dòng)單元組成。為了實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠性和低成本,提出了一種基于軟件芯片的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??刂葡到y(tǒng)由接口模板、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)裝置等組成。該軟件用于實(shí)現(xiàn)硬件完成的多個(gè)功能。在保證系統(tǒng)可靠性和技術(shù)指標(biāo)要求的前提下,大大降低了控制系統(tǒng)的硬件成本。
(2) 真空注型設(shè)備。
利用SLS原型(或其他原型零件)快速制作硅橡膠模具,利用該模具,可以在真空鑄造設(shè)備中快速小批量地將塑料制品澆注出來(lái)。真空注射設(shè)備是華中科技大學(xué)研制開(kāi)發(fā)的。最大澆注尺寸為680 mm×480 mm×540 mm。
2 材料
(1) 低成本SLS粉末材料。
國(guó)外SLS粉體材料的價(jià)格非常昂貴,只賣給購(gòu)買SLS系統(tǒng)的用戶。材料的配方和制備方法是嚴(yán)格保密的。因此,在分析和比較國(guó)外同類材料的基礎(chǔ)上,以國(guó)內(nèi)原料為研究對(duì)象,在對(duì)粉末燒結(jié)材料的吸熱、導(dǎo)熱、收縮、熔點(diǎn)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熔體粘度和流動(dòng)性等物理性能進(jìn)行了大量研究和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研制了適合不同用途的八種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SLS粉末材料。即聚苯乙烯(PS)基體、高沖擊聚苯乙烯(HIPS)基體、PS/碳納米管復(fù)合材料、聚酰胺(PA)/玻璃微珠復(fù)合材料四種高分子粉末材料、鐵基、不銹鋼基體、自熱三種金屬粉末材料、1種涂層砂SLS粉末材料,其綜合指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)內(nèi)外同類材料的水平。
(2) 真空澆注材料。
聚氨酯彈性體以其高強(qiáng)度、高硬度、高模量等優(yōu)良的綜合性能廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、輕工、航天等領(lǐng)域。但是,由于普通聚氨酯樹(shù)脂的透光性和耐熱性較差,其應(yīng)用范圍受到限制。因此,提高聚氨酯樹(shù)脂的耐熱性,生產(chǎn)高透明、高強(qiáng)度、高硬度、高模量的樹(shù)脂,已成為聚氨酯材料研究的熱點(diǎn)。華中科技大學(xué)快速制造中心成功開(kāi)發(fā)了一系列真空澆注用透明聚氨酯樹(shù)脂材料。
3 軟件
軟件包括在線實(shí)時(shí)區(qū)域自適應(yīng)切片軟件、直接切片軟件系統(tǒng)、工藝規(guī)劃智能系統(tǒng)、二維中空軟件等。
4 工藝
(1) 塑料功能零件的制造。
對(duì)于強(qiáng)度要求較低(小于15 MPa)的塑料功能件,為了克服國(guó)外尼龍基結(jié)晶聚合物粉末材料塑料功能件的缺陷,建議先用非晶態(tài)聚合物粉末材料制造塑料零件,再滲透樹(shù)脂增強(qiáng)。針對(duì)高強(qiáng)度(大于15 MPa)的塑料功能件,采用SLS法直接制備了華中科技大學(xué)快速制造中心研制的尼龍基粉末材料。
(2)結(jié)合傳統(tǒng)鑄造工藝。
利用SLS技術(shù)提高傳統(tǒng)鑄造工藝的水平,主要方法是利用SLS技術(shù)制造模具和砂模(芯)。目前國(guó)外熔模鑄造用SLS材料價(jià)格昂貴,汽化溫度高(1000℃以上),不適合我國(guó)現(xiàn)有的傳統(tǒng)鑄造工藝。為此,我們提出了開(kāi)發(fā)低成本SLS材料的技術(shù)方案,并與我國(guó)傳統(tǒng)的精密鑄造技術(shù)相結(jié)合。
(3)金屬零件/模具的快速制造工藝。
在自行研制的低成本SLS金屬粉末材料的基礎(chǔ)上,探索了一套具有后續(xù)冷卻通道的復(fù)雜金屬零件和模具快速制造的工藝路線。
從完整的產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,3D打印技術(shù)至少包括上游設(shè)計(jì)、材料和下游制造、營(yíng)銷等環(huán)節(jié)。國(guó)內(nèi)廠商在制造環(huán)節(jié)可能并不落后,但在上游軟件開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、營(yíng)銷等方面,缺乏“一體化合作”。同時(shí),3D打印已經(jīng)應(yīng)用于民用和工業(yè)部門的市場(chǎng),差別很大。例如,在材料和規(guī)格方面,印刷塑料制品的打印機(jī)只需要幾千元。例如,西安交通大學(xué)推出的一款家用打印機(jī)售價(jià)僅6800元,樹(shù)脂類產(chǎn)品的印刷設(shè)備售價(jià)在40萬(wàn)至200萬(wàn)元之間,金屬類產(chǎn)品的印刷設(shè)備售價(jià)在350萬(wàn)至1500萬(wàn)元之間。
中國(guó)需要?jiǎng)?chuàng)新科研支持機(jī)制。目前,有幾所高校正在各自的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展自己的事業(yè)。他們必須設(shè)計(jì)自己的設(shè)備,開(kāi)發(fā)自己的軟件,制作自己的材料,學(xué)習(xí)自己的技術(shù)。他們都很辛苦,發(fā)展緩慢。我國(guó)的3D印刷與發(fā)展組織應(yīng)具有分工和互助的分工。羅百輝等學(xué)者在對(duì)國(guó)內(nèi)3D打印行業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研后,提出了3D打印行業(yè)的發(fā)展需要完善的供應(yīng)商和服務(wù)提供商體系和市場(chǎng)平臺(tái)。
在供應(yīng)商和服務(wù)提供商系統(tǒng)中,該系統(tǒng)包括工業(yè)設(shè)計(jì)組織、3D數(shù)字技術(shù)提供商、3D打印機(jī)和消耗品供應(yīng)提供商、3D打印設(shè)備經(jīng)銷商和3D打印服務(wù)提供商,其中,所述市場(chǎng)平臺(tái)包括第三方檢測(cè)和驗(yàn)證支持、金融支持和電子商務(wù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和其他支持。
“目前,國(guó)內(nèi)3D打印企業(yè)產(chǎn)業(yè)整合程度較低,尚未建立的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和開(kāi)發(fā)平臺(tái),技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用仍處于混亂狀態(tài)?!绷_百輝認(rèn)為,3D打印技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚屬空白。EDS更多的教育、培訓(xùn)和社會(huì)推廣。目前,大多數(shù)中國(guó)制造企業(yè)尚未接受“數(shù)字化設(shè)計(jì)”、“批量個(gè)性化生產(chǎn)”等先進(jìn)制造理念,對(duì)新技術(shù) 3D 打印的戰(zhàn)略意義認(rèn)識(shí)不足。一般企業(yè)購(gòu)買的3D打印設(shè)備數(shù)量有限,應(yīng)用范圍狹窄。
精速大型模型工業(yè)級(jí)3D打印廠家,工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)超大型打印機(jī)設(shè)備品牌
圳市精速三維打印科技有限公司 專業(yè)提供工業(yè)級(jí)3D打印大型服務(wù),可以打印多種行業(yè)的產(chǎn)品!過(guò)去常用于模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的制造模型,但現(xiàn)在已逐漸應(yīng)用于某些產(chǎn)品的直接制造。特別地,一些高價(jià)值的應(yīng)用(例如髖關(guān)節(jié)或牙齒,或一些飛行器部件)已經(jīng)使用了使用該技術(shù)印刷的部件,這意味著“3D打印”技術(shù)的普及。
三維打印通常由數(shù)字材料打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。自二十一世紀(jì)以來(lái),這類打印機(jī)的產(chǎn)量和銷量都有了顯著的增長(zhǎng),而且價(jià)格也在逐年下降。
該技術(shù)已應(yīng)用于牙科和醫(yī)療、珠寶、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程與建筑(AEC)、汽車、航空航天、藝術(shù)工業(yè)、地理信息系統(tǒng)、土木工程等領(lǐng)域。
目前,業(yè)內(nèi)人士普遍對(duì)醫(yī)療行業(yè)3D打印的發(fā)展持樂(lè)觀態(tài)度。大型3D打印機(jī)已經(jīng)產(chǎn)生了許多精彩的故事,3D打印車已經(jīng)批量生產(chǎn),3D打印機(jī)打印豐富的藝術(shù)公交車站,已經(jīng)在浙江安裝和使用。3D打印已經(jīng)逐漸進(jìn)入我們的生活。
近年來(lái),3D打印在世界范圍內(nèi)掀起了一股技術(shù)創(chuàng)新浪潮,尤其是對(duì)模具行業(yè)的影響不容低估。深圳精速三維擁有先進(jìn)3d打印模具技術(shù)解決方案,助力企業(yè)和創(chuàng)客實(shí)現(xiàn)快速低成本的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及制造。精速三維用100臺(tái)大型工業(yè)級(jí)3D打印機(jī),其中有800*800*500mm的常規(guī)大尺寸機(jī)型,也有超過(guò)1米打印尺寸的定制機(jī)型。在珠三角乃至全國(guó)各地,這種規(guī)模大的SLA光固化3D打印機(jī)應(yīng)用是最好的。我們服務(wù)的行業(yè)很多,包括汽車、建筑等行業(yè),這樣的客戶對(duì)于大規(guī)模的需求是非常高的。精密工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)可打印汽車格柵、儀表盤、保險(xiǎn)杠、房地產(chǎn)等大型產(chǎn)品,可有效降低拼接造成的誤差和人力浪費(fèi)。由于設(shè)備規(guī)模大,交貨速度快,并形成了一支專業(yè)的隊(duì)伍,提供了精湛的工藝,贏得了眾多客戶的認(rèn)可。以汽車行業(yè)為例,上汽、吉利、江淮、大眾、豐田、寶馬等知名品牌,利用3D打印產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證開(kāi)發(fā)和模具制造。在工業(yè)制造領(lǐng)域,未來(lái)是智能機(jī)械時(shí)代,佳珩將實(shí)現(xiàn)“3D打印+大數(shù)據(jù)中心+智能機(jī)器人”的制造模式。工作人員將3D文件輸入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)編程,程序文件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)教幱诳臻e狀態(tài)的3D打印設(shè)備。印刷后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提醒機(jī)器人來(lái)取零件,完成下一件、清洗、二次固化、包裝等工作,機(jī)器比人更準(zhǔn)確、管理更好。
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