校友双创联盟

大工技述

当前位置: 首页 >> 校友双创联盟 >> 大工技述 >> 正文

【第五期】大工技述:工业4.0背景下的中国制造2025,3D打印离你还有多远?

2017-07-11  点击:[]

3D打印离你还有多远?“工业4.0”的时代已经开始,“中国制造2025”与“互联网+”和“双创”紧密结合起来,人类进入智能制造时代不过“一步之遥”。

3D打印带来了世界性制造业革命,以前是部件设计完全依赖于生产工艺,而3D打印机的出现,将会颠覆这一生产思路。

目前3D打印技术被广泛应用于汽车、家电、电动工具、医疗、机械加工、精密铸造、航空航天、工艺品制造及儿童玩具等行业。

全球首款3D打印超级跑车“Blade”(刀锋)

世界首枚3D打印的电池动力火箭“Electron”(电子)

近年来,中国3D打印市场规模均保持较高增长速度,远远高于全球平均水平;预计2018年中国3D打印市场规模将超过200亿元;作为全球重要制造基地,中国3D打印市场的潜在需求旺盛,未来中国将迎来3D打印发展春天。

(数据来源:iiMedia Research)

3D 打印技术(3D Printing)也称之为增材制造(Additive Manufacturing,简称 AM)、快速成型技术(Rapid Prototyping Manufacturing,简称 RPM)。它是通过CAD 设计数据并采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术,相对于传统的材料去除(切削加工)技术,是一种“自下而上”的材料累加制造方法。它不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序,利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件,从而实现“自由制造”,解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形,并大大减少了加工工序,缩短了加工周期。而且越是结构复杂的产品,其制造的速度优势越明显

目前3D打印技术的应用已不仅仅局限于快速响应产品的外观设计,抑或是工艺辅助的间接制造,而是延伸到了金属功能零件的直接制造。可以说,金属3D打印技术在制造行业具有更广阔的应用舞台。

 

吴东江教授课题组主要是从事陶瓷、轻质合金、功能梯度零件的3D打印技术研发,特别是在哈氏合金、铝合金、镍基合金、陶瓷、金属/陶瓷复合功能梯度材料3D打印方面进行了较深入的研究。

对3D打印金属结构的密度、抗拉强度等性能进行检测,获得了可媲美锻件性能的结构,相关技术得到了行业企业的认可。

对3D打印陶瓷结构的密度、硬度、断裂韧性等性能进行检测,其组织致密,相对密度超过99.9 %,硬度以及断裂韧性已经达到甚至超过传统烧结陶瓷水平。

吴教授课题组的马广义副教授介绍说,3D打印的工业应用未来将变得系统化、平台化、智能化。它将不仅仅是研发流程和生产工艺中单个环节的应用和孤立的技术,而是对传统制造业的全面渗透和覆盖,甚至是商业模式的创新。此外,3D技术开始越来越靠近人们的生活,3D打印机也越来越平民化。3D打印技术也将成为万千创客发挥创意、小型团队验证设计可行性、推动万众创新的重要助力。以前在美国大片里看到的色彩纷呈、形状各异的代步车、飞行器,不久的将来都会实现。让我们共同期待吧!

 

附专利情况:

1一种激光束近净成形陶瓷结构方法. 专利号:ZL 201110266076.5. 申请日: 2011.09.08. 授权公告日: 2013.04.17

2一种激光近净成形过程中快速确定激光功率方法.专利号: ZL 201410240479.6,授权公告日:2016.01.06 

3一种超短脉冲激光烧蚀氮化硅的模拟计算方法. 专利号:ZL 201310086318.1, 申请日: 2013.03.18. 授权公告日: 2015.04.29

4 ZrO2/SiC复合掺杂增韧Al2O3基陶瓷件的激光近净成形方法. 专利号: ZL 201310066025.7. 申请日: 2013.03.01. 授权公告日: 2014.08.27

5金属-陶瓷多维度功能梯度结构件的激光近净成形方法. 专利号: ZL 201310065996.X. 申请日: 2013.03.01.授权公告日: 2015.04.08 等

 

资料来源:吴东江教授课题组

上一条:【第六期】大工技述:从技术对接服务切入,大工(青岛)研究院助力成果转化“最后一公里” 下一条:【第四期】大工技述:针对饮食健康问题,“鼎标窝窝科技”助你当好“一家之煮”

关闭