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这六大新兴技术将彻底变革制造业

http://www.machine.hc360.com2017年03月07日14:47 来源:e-worksT|T
  1、增材制造(三维打印)

增材制造技术早期叫做快速成型(Rapid Prototyping), 是20世纪90年代发展起来的一项先进制造技术,对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用,主要包括FDM(熔融层积成型)、SLA(立体平版印刷)、SLS(选择性激光烧结)和DLP(数字光处理)等技术。三维打印是各种快速成型技术的统称。快速成型技术的材料主要是非金属,主要用于研发阶段的验证。近年来,国内外多家企业和研发机构已实现了金属材料的快速成型,成型的速度、精度不断提高,材料价格不断下降,可以直接制造单件小批的零件,因此,国际上将该技术领域称为增材制造(Additive Manufacturing)。

目前,国际主流的增材制造产品和解决方案提供商包括3D systems、Stratasys,以及专注于金属增材制造的EOS等。最近两年,主流的IT厂商开始进军该领域,增材制造领域进入了快速发展阶段。例如惠普推出能够打印真彩色和多种材料的多射流熔融(Multi-Jet Fusion)技术的3D打印机(型号分别是3200和4200),打印速度比其他三维打印机快十倍。Autodesk公司则推出基于DLP技术(数字光处理,Digital Light Processing)的Ember三维打印机和开放的Spark三维打印平台,并与Windows10操作系统进行了集成。2016年9月,GE出资6.85亿美元收购瑞典著名工业级3D打印机制造商Arcam公司,该公司拥有电子束熔融( EBM)金属3D打印技术。全球激光加工巨头通快集团也推出了金属材料增材制造设备。最近,由华中科技大学张海鸥教授主导研发的“铸锻铣一体化”金属3D打印技术,成功制造出了世界首批3D打印锻件。运用该技术生产零件,其精细程度比激光3D打印提高50%。同时,零件的形状尺寸和组织性能可控,大大缩短产品周期。

全球IT巨头、制造业巨头和学术界的共同关注,市场对个性化定制需求的迅速增长,推动了增材制造技术的蓬勃发展和广泛应用。GE在美国匹兹堡设立了增材制造工厂,西门子则在瑞典设立了增材制造工厂。

增材制造技术可以与机器人加工、CAE分析、拓扑优化、材料创新,以及传统的切削加工结合起来,提高制造效率、提升制造精度、显著降低零件重量、明显提升零件强度,大幅度降低制造成本。德国机床巨头DMG MORI已率先推出增材制造和切削加工实现混合制造的加工中心。全球设计软件领导厂商Autodesk公司推出衍生设计技术,实现了增材制造技术与拓扑优化技术的集成应用。美国的高端运动品牌Under Armour已经使用了Autodesk衍生设计和增材制造技术来制造运动鞋。


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DMG MORI(德玛吉森精机)推出的全球首台混合制造加工中心


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高端运动鞋品牌Under Armour使用衍生设计和增材制造技术制造的运动鞋

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