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D打印大剧透二备受国际关注的高新科技

发布时间:2019-08-15 15:45:22

  自被人发明后走入世界以来,一直都备受科技界,制造界和医疗界和政治界的广泛关注。世界各国政府也都加紧出台相关政策来大力推进此项技术的国产化发展,由此爆发了全球新一轮的 制造产业世界大战 。

  据了解,美国总统奥巴马在2011年底和2012年4月,两次在公开演讲会上大力提倡快速成型和快速制造技术,把人工智能、 D 打印、机器人视为重振美国制造业的三个重要支柱,认为可以凭借这几项技术,使制造业 重归美国 。随后美国的 D 打印产业得到政府扶持。美国国防部、能源部和商务部等5 家政府部门将共同出资4500 万美元,由俄亥俄州、宾夕法尼亚州和西弗吉尼亚州的企业、学校和非营利性组织组成的联合团体将出资4,000 万美元,在俄亥俄州建立了一所由政府部门和私营部门共同出资的制造业创新研究所 美国国家增材制造创新学会(National Additive Manufacturing Innovation Institute),研发。

  2012年6月11日,温家宝总理在中国科学院第十六次院士大会和中国工程院第十一次院士大会上的讲话也表明的中国政府的密切关注:美欧学者近期预言称,一种建立在互联和新材料、新能源相结合基础上的第三次工业革命即将来临,它以 制造业数字化 为核心,将使全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化。一些专家认为,美德等国已取得先导性技术突破,有可能占据此次革命的制高点,重新划分全球分工。可以肯定的是,新科技革命将依赖现代化进程和国际竞争的强大需求拉动,也必将与新兴产业发展更加密切融合、互相促进。

  美国《时代》周刊已将 D打印产业列为 美国十大增长最快的工业 ,英国《经济学人》杂志则认为它将与其他数字化生产模式一起推动实现新的工业革命。

  中国政府和美国政府如此重视 D打印,究其原因,不外乎以下几点:

  1. 消费模式的变化导致了工业制造模式的变化

  原先人类的消费模式是受工业制造方式的影响的,市面上出售什么,人类就消费什么,别无他想;第一次和第二次工业制造革命,使人类从最早的全手工、自给自足的生产消费模式跳跃式到了产品急剧丰富、全球化流通的阶段,到如今已经是供大于求,人们的消费反过来可以影响制造了;而现如今的人开始厌弃大批量、无个性制造出来的东西,更青睐个性化的产品,这种产品往往具备个性化、定制化、多样化的特点,传统的、费时长久的开模制造方式是无法适应这种新的消费潮流了,于是,快速成型和快速制造技术应运而生。相比生产大规模标准化产品的模具制造, D打印可以在一定约束下随意生产制作个性化产品,可称之为 大规模定制制造模式 ,是以互联为支撑的智能化大规模定制的方式,或者是 分散生产,就地销售 方式,标志着个性化消费时代的到来。

  从前,消费者都是在店里挑选、购买已经生产好的商品,现在则可以根据各自的需求,在 D打印店 定制,边生产边体验,及时获得自己喜欢的产品。

  2. 快速成型和快速制造相比传统模具制造优势明显

  快速成型技术是不受产品结构和形状的限制的,任何复杂的造型和结构,只要有CAD数据,都可以轻松完成,这样就给个性化、定制化提供了可能性;而且使用快速成型技术和快速制造技术,是不需要开模具的,实现了无模化制造,可使新产品研制的成本下降为传统方式的1/ -1/5 ,周期缩短为1//10 。再加上快速成型和快速制造设备大部分可以实现无人值守、24小时不间断加工,也就为厂商节约了人工成本,提高了生产效率。

  快速成型和快速制造技术可以贯穿使用在产品设计、开发、试制、小批量生产等环节,而且无论是工业制造领域、教育领域、医疗领域、文物保护领域还是其他领域,大至一架飞机,小到一枚戒指,只要需要进行实物打样或者试制,都可以使用快速成型和快速制造技术,适用面非常广泛。

  快速成型和快速制造的后期辅助加工量大大减小,避免了委外加工的数据泄密和时间跨度,尤其适合一些高保密性的行业,如军工、核电领域。

  D打印技术 打印 的产品是自然无缝连接的,一体成型,结构之间的稳固性和连接强度要远远高于传统方法。

  . 未来制造业必须走低碳环保之路

  第三次工业革命 概念的真正兴起和全球化传播,与全球可持续发展面临的压力息息相关。具体来说:一是至20世纪80年代,石油和其他化石能源的日渐枯竭,及随之而来的全球气候变化给人类的持续生存带来了危机。二是化石燃料驱动的原有工业经济模式,不再能支撑全球的可持续发展,需要寻求一种使人类进入 后碳 时代的新模式。快速成型和快速制造技术适逢其会,以绿色、节能、低碳、环保的全新姿态迅速得到了全球政府和机构的认可和信赖。

  快速成型和快速制造采用的是加法式制造技术,区别与传统的减法式、铣削式制造方式,基本上是生产多少重量的东西,所耗费的也就是同等重量的材料,因此所耗费的材料明显减少;个性化定制以后也不产生产品库存,可以在减少碳排放和原材料消耗的前提下,保持更高的生产效率。 D打印的原材料使用仅为传统生产方式的1/10,这在如今资源珍贵的时代无疑具备巨大优势。

  4. 全球制造业未来的竞争在于高附加值的设计环节

  在全球经济今天正迈向第三次工业革命以及经济疲软的背景下,欧美国家开始制定 再工业化 战略 去掉低附加值的加工制造环节,对制造业产业链进行重构,重点加强对高附加值环节的再造,通过技术创新、设计创新,改变传统制造业的制造模式,降低单位劳动成本,提高其在国际上的竞争力,同时提供大量就业机会。快速成型和快速制造的日趋成熟为这一战略提供了实实在在的条件。

  原先的制造业是生产、加工环节制约着研发设计环节,新产品的研制从一开始就需要考虑到最终能否被生产出来;而快速成型和快速制造技术对于产品设计没有限制,只要能设计得出来,完成CAD建模,任何结构和形状都可以被生产出来,如此一来,工业设计方面的创意和能量将被无限释放,谁具备突出的工业设计能力,谁就将成为未来全球制造业的领头羊,创造高额利润。

  中国制造业,如果还是停留在国外设计、国内制造或者来料加工的阶段,那么未来只能在低附加值的加工制造环节上苦苦挣扎,因此,中国政府和制造业的有识之士都已经开始积极呼吁和大力传播快速成型和快速制造技术,国内的工业设计教育和产业也得到了越来越多的关注和重视。

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