3D打印成就數字化“智造” 將成未來(lái)主流技術(shù)
2013-04-25 15:42 來(lái)源：國脈物聯(lián)網(wǎng) 責編：王岑
- 摘要：
- 20多年前，3D打印技術(shù)在麻省理工學(xué)院誕生，隨著(zhù)數字化技術(shù)不斷發(fā)展，如今，3D打印技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用，今年年初首飛成功的中國新一代重型軍用運輸機――運－20在研制過(guò)程中就使用了這項技術(shù)；英超聯(lián)賽的球員們已穿上利用該技術(shù)定制的“完美合腳”的運動(dòng)鞋。
【CPP114】訊：20多年前，3D打印技術(shù)在麻省理工學(xué)院誕生，隨著(zhù)數字化技術(shù)不斷發(fā)展，如今，3D打印技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用，今年年初首飛成功的中國新一代重型軍用運輸機――運－20在研制過(guò)程中就使用了這項技術(shù)；英超聯(lián)賽的球員們已穿上利用該技術(shù)定制的“完美合腳”的運動(dòng)鞋；駐阿富汗的美軍已經(jīng)可以在野外的快速制造車(chē)間中得到維修坦克和直升機必需的零件。
位于中國西北部的西安擁有內地首家3D打印照相體驗館。據體驗館工作人員魏璞介紹說(shuō)，3D打印機的原料不是傳統的“墨”，而是粉末狀可粘合材料，如樹(shù)脂、塑料、陶瓷、金屬、鑄造用蠟等，通過(guò)一層又一層的多層打印方式，打印出立體模型。
魏璞說(shuō)：“以前紙的打印只是打印一個(gè)平面，我們這個(gè)是相當于把一個(gè)模型分成一層一層的，然后通過(guò)一層一層的疊加打印出來(lái)的三維效果。”
在體驗館，顧客可以將自己的全身外形掃描至計算機，隨后3D彩色打印機就能打印出3D版的人像模型。盡管不是1：1的比例，但人像的真實(shí)程度毫不遜色于蠟像館中的蠟像，而且制作時(shí)間大大少于過(guò)去的手工制作。
魏璞介紹：“做這樣一個(gè)3D頭像大概分三步，第一步是掃描，對你進(jìn)行全身的，或者是半身的掃描。那么第二步是進(jìn)行建模和修補，第三步是打印。打印這個(gè)圖像大概用了5個(gè)小時(shí)。”
只要給電腦輸入相關(guān)數據，3D打印機就可以制造出任何一個(gè)你想要的小東西：雕塑、自己設計的工藝品、模型等等，在制造過(guò)程中，不再像過(guò)去那樣需要刀具、機床等設備和人力，大大簡(jiǎn)化了整個(gè)流程。西安交通大學(xué)快速制造國家工程研究中心馬文釗介紹說(shuō)：“3D打印未來(lái)肯定是主流的一種技術(shù)，可以幫助咱們實(shí)現這種后續的一些制作，你像我們個(gè)性化的一些人物，包括個(gè)性化的一些紀念品、需求品，都可以通過(guò)這種三維技術(shù)來(lái)進(jìn)行采集和制作。”
由于目前3D打印機未在市場(chǎng)上大規模應用，普通人只能去體驗店、實(shí)驗室、一些工廠(chǎng)加工自己的設計。不過(guò)，在合肥工業(yè)大學(xué)三維打印激光再制造研究中心主任袁自鈞看來(lái)，隨著(zhù)技術(shù)的不斷成熟，在不久的將來(lái)，等這種打印機進(jìn)入批量生產(chǎn)時(shí)候，眾多普通家庭就可以利用它實(shí)現自己的設計夢(mèng)。
袁自鈞說(shuō)：“個(gè)人的3D打印機，主要是一個(gè)它的操作非常簡(jiǎn)單。第二個(gè)價(jià)格也相對非常便宜，所以適合于做工業(yè)設計或者工藝美術(shù)設計這樣一些人員和科技愛(ài)好者，甚至是一些家長(cháng)可以買(mǎi)回家去給他的小孩兒打印一些個(gè)性化的小玩具，小玩偶，都是可以的。”
業(yè)內人士普遍表示，3D打印技術(shù)使制造業(yè)的小批量生產(chǎn)變得更方便、劃算，組織也更靈活，勞動(dòng)投入更少；應用對象幾乎可以是任何行業(yè)，只要這些行業(yè)需要模型和原型，目前，在醫學(xué)、雕塑藝術(shù)、制造業(yè)，3D打印已變得越來(lái)越流行；也有很多人認為，這項技術(shù)將引領(lǐng)第三次工業(yè)革命，中國著(zhù)名評論家石齊平就是其中之一。
石齊平說(shuō)：“第一次工業(yè)革命就是十八世紀的時(shí)候當時(shí)用機器取代勞工，提高了工作效率；第二次工業(yè)革命有一種說(shuō)法，就是出現了大規模量化生產(chǎn)；第三次工業(yè)革命是針對第二次工業(yè)革命大規模量化提出來(lái)的另外一種思路，就是所謂的數字化制造，大大顛覆了整個(gè)制造業(yè)生產(chǎn)的方式和面貌，是一次很重要的革命。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是客制化，針對顧客的不同的需求量身打造的意思，使得少量多樣變成一種可能。”
通過(guò)3D打印技術(shù)，汽車(chē)配件、燈罩，甚至小提琴都可以被制造出來(lái)，其精細程度也普遍超過(guò)傳統的工業(yè)生產(chǎn)水平。此外，最為難得的是3D打印技術(shù)大大降低了個(gè)性化產(chǎn)品的定制成本。以往，工業(yè)企業(yè)每生產(chǎn)一種產(chǎn)品，都需要先生產(chǎn)模具，再進(jìn)行鑄造，如果產(chǎn)品無(wú)法量產(chǎn)，成本將居高不下。在運用3D打印技術(shù)后，每一件產(chǎn)品都可以是不同的，生產(chǎn)企業(yè)不再需要制造模具，便可以為客戶(hù)提供獨家定制的產(chǎn)品；從環(huán)境角度來(lái)看，3D打印技術(shù)通過(guò)粉末材料一層一層粘合直接成型，每一個(gè)顆粒都能成為產(chǎn)品的一部分，不會(huì )產(chǎn)生廢料、廢渣，對周?chē)沫h(huán)境零排放，既環(huán)保又高效。
位于中國西北部的西安擁有內地首家3D打印照相體驗館。據體驗館工作人員魏璞介紹說(shuō)，3D打印機的原料不是傳統的“墨”，而是粉末狀可粘合材料，如樹(shù)脂、塑料、陶瓷、金屬、鑄造用蠟等，通過(guò)一層又一層的多層打印方式，打印出立體模型。
魏璞說(shuō)：“以前紙的打印只是打印一個(gè)平面，我們這個(gè)是相當于把一個(gè)模型分成一層一層的，然后通過(guò)一層一層的疊加打印出來(lái)的三維效果。”
在體驗館，顧客可以將自己的全身外形掃描至計算機，隨后3D彩色打印機就能打印出3D版的人像模型。盡管不是1：1的比例，但人像的真實(shí)程度毫不遜色于蠟像館中的蠟像，而且制作時(shí)間大大少于過(guò)去的手工制作。
魏璞介紹：“做這樣一個(gè)3D頭像大概分三步，第一步是掃描，對你進(jìn)行全身的，或者是半身的掃描。那么第二步是進(jìn)行建模和修補，第三步是打印。打印這個(gè)圖像大概用了5個(gè)小時(shí)。”
只要給電腦輸入相關(guān)數據，3D打印機就可以制造出任何一個(gè)你想要的小東西：雕塑、自己設計的工藝品、模型等等，在制造過(guò)程中，不再像過(guò)去那樣需要刀具、機床等設備和人力，大大簡(jiǎn)化了整個(gè)流程。西安交通大學(xué)快速制造國家工程研究中心馬文釗介紹說(shuō)：“3D打印未來(lái)肯定是主流的一種技術(shù)，可以幫助咱們實(shí)現這種后續的一些制作，你像我們個(gè)性化的一些人物，包括個(gè)性化的一些紀念品、需求品，都可以通過(guò)這種三維技術(shù)來(lái)進(jìn)行采集和制作。”
由于目前3D打印機未在市場(chǎng)上大規模應用，普通人只能去體驗店、實(shí)驗室、一些工廠(chǎng)加工自己的設計。不過(guò)，在合肥工業(yè)大學(xué)三維打印激光再制造研究中心主任袁自鈞看來(lái)，隨著(zhù)技術(shù)的不斷成熟，在不久的將來(lái)，等這種打印機進(jìn)入批量生產(chǎn)時(shí)候，眾多普通家庭就可以利用它實(shí)現自己的設計夢(mèng)。
袁自鈞說(shuō)：“個(gè)人的3D打印機，主要是一個(gè)它的操作非常簡(jiǎn)單。第二個(gè)價(jià)格也相對非常便宜，所以適合于做工業(yè)設計或者工藝美術(shù)設計這樣一些人員和科技愛(ài)好者，甚至是一些家長(cháng)可以買(mǎi)回家去給他的小孩兒打印一些個(gè)性化的小玩具，小玩偶，都是可以的。”
業(yè)內人士普遍表示，3D打印技術(shù)使制造業(yè)的小批量生產(chǎn)變得更方便、劃算，組織也更靈活，勞動(dòng)投入更少；應用對象幾乎可以是任何行業(yè)，只要這些行業(yè)需要模型和原型，目前，在醫學(xué)、雕塑藝術(shù)、制造業(yè)，3D打印已變得越來(lái)越流行；也有很多人認為，這項技術(shù)將引領(lǐng)第三次工業(yè)革命，中國著(zhù)名評論家石齊平就是其中之一。
石齊平說(shuō)：“第一次工業(yè)革命就是十八世紀的時(shí)候當時(shí)用機器取代勞工，提高了工作效率；第二次工業(yè)革命有一種說(shuō)法，就是出現了大規模量化生產(chǎn)；第三次工業(yè)革命是針對第二次工業(yè)革命大規模量化提出來(lái)的另外一種思路，就是所謂的數字化制造，大大顛覆了整個(gè)制造業(yè)生產(chǎn)的方式和面貌，是一次很重要的革命。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是客制化，針對顧客的不同的需求量身打造的意思，使得少量多樣變成一種可能。”
通過(guò)3D打印技術(shù)，汽車(chē)配件、燈罩，甚至小提琴都可以被制造出來(lái)，其精細程度也普遍超過(guò)傳統的工業(yè)生產(chǎn)水平。此外，最為難得的是3D打印技術(shù)大大降低了個(gè)性化產(chǎn)品的定制成本。以往，工業(yè)企業(yè)每生產(chǎn)一種產(chǎn)品，都需要先生產(chǎn)模具，再進(jìn)行鑄造，如果產(chǎn)品無(wú)法量產(chǎn)，成本將居高不下。在運用3D打印技術(shù)后，每一件產(chǎn)品都可以是不同的，生產(chǎn)企業(yè)不再需要制造模具，便可以為客戶(hù)提供獨家定制的產(chǎn)品；從環(huán)境角度來(lái)看，3D打印技術(shù)通過(guò)粉末材料一層一層粘合直接成型，每一個(gè)顆粒都能成為產(chǎn)品的一部分，不會(huì )產(chǎn)生廢料、廢渣，對周?chē)沫h(huán)境零排放，既環(huán)保又高效。
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