行(xíng)業(yè)動态
盤點:2015年(nián)國(guó)內(nèi)十大(dà)3D打印技→×(jì)術(shù)突破

 3D打印技(jì)術(shùδ®)從(cóng)出現(xiàn)開(kāi)始就(jiù)被賦✔® β予了(le)非比尋常的(de)意義,不(bù)少∏¥₹(shǎo)業(yè)內(nèi)人(rén)士認為(wèi),3D打‍>±™印将颠覆傳統制(zhì)造模式。而美(měi)國(guó"π)《時(shí)代》周刊已将3D打印産業(yè)列為>π±∏(wèi)"美(měi)國(guó)十大(dà)增長(cháng)∏<↕φ最快(kuài)的(de)工(gōng)業(yè)"₽★✔Ω,英國(guó)《經濟學人(rén)》雜(zá)志φ>®(zhì)則認為(wèi)它将"與其他(tā)數(sh&↓ù)字化(huà)生(shēng)産模式一(yī)起推動實現(xiàn)第'→三次工(gōng)業(yè)革命"$ ¶φ;。

     2015年(nián)‌δ,受德國(guó)"工(gōng)業(yè)4.0"等制(α☆zhì)造大(dà)國(guó)的(de)挑戰,&quo↑≤ t;中國(guó)制(zhì)造2025"強勢崛起,₩♣‌↓3D打印"臨危受命",擔負起推動中國₽☆>(guó)智能(néng)制(zhì)造的(de)重任。₩∏§

    一(yī) "∑路(lù)"披荊斬棘"£'過後,業(yè)內(nèi)人(rén)★ ∏¶士一(yī)緻認為(wèi),中國(guó)3Dσ> ‌打印市(shì)場(chǎng)前景可(kě)期。據≤₽↔₹權威數(shù)據顯示,到(dào)2016年($≠nián),中國(guó)3D打印機(jī)市(shì)場(chǎng)規模ε•将擴大(dà)到(dào)100億元,是(shì)2012年(nián)的(×↔≤de)10倍,中國(guó)超越美(měi)國(guó)成為(wèi)✔ 全球最大(dà)的(de)市(shì)場(chǎng)。與此同時(shí)₩φε,國(guó)內(nèi)3D打印技(jì)術(shù)也(yě)逐步↕¥£Ω實現(xiàn)了(le)從(cóng)概念到(dào)應用(yòng)的γ↓✘(de)完美(měi)蛻變,多(duō)項技(jì)術(shù)跻©ε∑Ω身(shēn)世界前列。下(xià)面,就(jiù)随小(xiǎo)編₽ Ω一(yī)起回顧2015年(nián)國(guó)≥÷內(nèi)十大(dà)3D打印技(jì)術(shα↑✘ù)突破。

1、航天二院25所實現(xiàn)高(gāo)精密金(jīn)→π∏屬3D自(zì)主打印

   作(zuò)為(wèi)當前國(guó)際先進制(¥↓zhì)造領域炙手可(kě)熱(rè)的(de)焦點,3D打印被認為(wΩΩ♠®èi)是(shì)一(yī)項革命性、颠覆性的(de)新技(jì)γ♠術(shù),也(yě)是(shì)國(guó)內(nè♠₽≥i)為(wèi)數(shù)不(bù)多(duō)的(de)能(néng←±★©)與國(guó)際同步甚至領先的(de)新技(jì)術(shù)。

   航天二院25所運用(yòng)最新引進×↑的(de)3D打印設備,成功打印出某型号鋁合​>≥§金(jīn)複雜(zá)構件(jiàn),首次在集團內(nèi)應用(yò≠£ng)激光(guāng)選區(qū)熔化(huà)技(jì)術(s$¥<hù),實現(xiàn)高(gāo)精密金(jīn)屬3D自(z$™ì)主打印,标志(zhì)著(zhe)25所已掌握面向3D打印的(de)結構 ‍ε設計(jì)、工(gōng)藝和(hé)制(zhì)造全流程的(de)核Ω±心技(jì)術(shù),完全具備金(jīn)屬3D打印精密結§β構的(de)研制(zhì)能(néng)力。

  這(zhè)一(yī)技(jì)術(s☆δ↕₽hù)突破,為(wèi)我國(guó)高(gāo)β☆¶™性能(néng)航天産品的(de)研制(zhì)和'✘(hé)快(kuài)速響應研發提供了(le)有(yǒu)$♦≥力保障。

2、利用(yòng)細菌驅動的(de)微(wēi)觀泵上(sh  ‍àng)海(hǎi)交大(dà)3D打印新科(kē)技(× ♣jì)

    迄今為(wèi)止,科(kē)學家(ji©Ω÷ā)們已經能(néng)夠在肉眼可(kě)見(jiàn)的(de)宏觀泵的( π​™de)幫助下(xià)驅動粒子(zǐ)運動。不(bù)過它們都(<ε∞dōu)很(hěn)笨重,在最小(xiǎoφγΩ)化(huà)時(shí)并不(bù)能(nén×​g)很(hěn)好(hǎo)的(de)工(gōng)作(z♦ uò)。然而3D打印技(jì)術(shù)☆•'的(de)突飛(fēi)猛進,為(wèi)科(kē)π←™₽學家(jiā)研究微(wēi)觀尺度帶來(l‌↔ái)了(le)極大(dà)的(de)幫助。

    在3D打印技(jì)術(shù)的( ≤✘de)幫助下(xià),上(shàng)海(hǎi)交通(tō₩ ng)大(dà)學的(de)張何朋(péng)教授帶£↑←♥領的(de)團隊,通(tōng)過在一(yī)個(gè)微(wēi)♥δλ 觀的(de)3D打印結構中嵌入一(yī)系列的(de)細菌β©δ,他(tā)們創造了(le)一(yī)個(gè)非常小(x₽←iǎo)而且具有(yǒu)通(tōng)用(yòng)性的(¥®₩φde)微(wēi)觀泵。借助微(wēi)¥≠≠觀世界的(de)居民(mín)--能(néng)動菌開(kāγ≥$¶i)發出了(le)一(yī)種功能(néα‍ng)性的(de)替代裝置。這(zhè)些(xiē)✘¶₩細菌的(de)了(le)不(bù)起之處不(b₽§®ù)僅在于其所存在的(de)介質,而且它們在運動方面比人(rén)造↑πΩ<的(de)電(diàn)機(jī)系統更加高(gāo)效。

    此次突破的↕₹(de)意義在于,不(bù)僅解決了(le)微(wēi)觀世界中‌↓的(de)一(yī)個(gè)典型挑戰--運動,而且為(wè ε∏÷i)高(gāo)效地(dì)運輸粒子(zǐ)、€ ₹×藥物(wù)等微(wēi)觀物(wù)質打開(kāi)了(le)大(dà)門(↑≥" mén)。

3、航天科(kē)技(jì)211廠(chǎng)打造國(guó)☆↔內(nèi)首個(gè)3D打印钛合金(jīn)葉π&<輪

    中國(guó)航天科(kē)技←≈(jì)集團公司211廠(chǎng)采用(yòng)激光(guāng)選‍↑∑區(qū)熔化(huà)成形技(jì)術(shù),完成了(le​‌→)國(guó)內(nèi)首個(gè)钛合金(jīn)葉輪∑ ≤的(de)生(shēng)産制(zhì)造,并₽★順利通(tōng)過試驗考核,實現(xiàn)了(le)複雜 λ(zá)結構件(jiàn)的(de)快(kuài)速研制(z♠↔§hì)。這(zhè)一(yī)技(jì)術(shù)的(de)突破÷®Ω,驗證了(le)"3D打印"金(jī¶ n)屬結構件(jiàn)在超高(gāo)速旋轉條件(jiγ ‌àn)下(xià)應用(yòng)的(d•αe)技(jì)術(shù)可(kě)行(x≠Ω∑íng)性,為(wèi)火(huǒ)箭發動機(jī)'₽↕系統的(de)快(kuài)速研制(zhì)提供了(le)新的(d§→♥₩e)技(jì)術(shù)途徑。

4、複旦大(dà)學首次将3D打印技(jì)術(β™©shù)應用(yòng)于熱(rè)電(diàn)材✘ε¶‌料成型

   複旦大(dà)學材料¥λ✔科(kē)學系梁子(zǐ)骐教授與同濟大(σ✔§dà)學聲子(zǐ)學與熱(rè)能(néng)科(kē)學中心周俊>±≈≠研究員(yuán)合作(zuò),帶領團隊成員(yεσuán)首次成功将3D打印技(jì)術(shù)應用(yòng)于熱•π(rè)電(diàn)材料成型,同時(shí)得(de)到(dào)了(le)≈§♣↔具有(yǒu)"聲子(zǐ)玻璃-電(diàn)子(ε→zǐ)晶體(tǐ)"特性的(de)非晶熱(rè)電₽£(diàn)材料,該成果已發表在材料專業(yè)國(guó)際著名雜δδ♦♦(zá)志(zhì)Small上(shàng)。

5、藍(lán)光(guāng)英諾發布全球首Ω₽→創3D生(shēng)物(wù)血管打印機(jī)

    生(shēng)物'>‌(wù)3D打印向來(lái)是(shì)3D打印行(xín♠∑≤✔g)業(yè)的(de)一(yī)個(gè)重∞&±要(yào)發展方向,10月(yuè)25日(rì),藍(lán)光(guā'★ng)發展旗下(xià)全資子(zǐ)公司四川藍('♥§•lán)光(guāng)英諾生(shēng)物Ωφ(wù)科(kē)技(jì)股份有(yǒu)限公司"σλ宣布,"國(guó)家(jiā)高(gāo÷★Ω)技(jì)術(shù)研究發展計(jì)劃(863計(jì)$ ✔π劃)"3D生(shēng)物(wù)打印血管項♠↓目獲得(de)重大(dà)突破,具有(yǒu)完全自(zì)主知(z€α×hī)識産權的(de)全球首創3D生(shēng)物(wù)©✘™血管打印機(jī)問(wèn)世。

    這(zhè)一(yī)技(jì)γ 術(shù)的(de)突破性意義在于,藍(lán)光εδ(guāng)英諾利用(yòng)幹細胞為(wèi)核心的(de)3÷₩ ¥D生(shēng)物(wù)打印技(jì)術(shù)體(φ©¥tǐ)系已經完備,包括醫(yī)療影(yǐng)像雲平台、生(shēn© g)物(wù)墨汁、3D生(shēng)物 ¥₹​(wù)打印機(jī)和(hé)打印後處理(lǐ)系統四大(dà)核心技(j∑λ≠ì)術(shù)體(tǐ)系,器(qì)官再造在未來(lái)成為(wè∏<∞↓i)可(kě)能(néng)。

6、等離(lí)子(zǐ)束3D打印問(wèn)世開‍¶®£(kāi)啓增材制(zhì)造新時(shí)代

    近(jìn)年(nián)來(lái),♦≥¥金(jīn)屬3D打印技(jì)術(shù)在航空✔↓÷(kōng)航天、汽車(chē)、生(shē₩≈λ₽ng)物(wù)醫(yī)學等領域得(de)到(dào)了(le)一(yīγ≥δ)定應用(yòng),在工(gōng)程和(hé)科(kē)研等領域也(yě)∞↕§δ占有(yǒu)獨特地(dì)位。但(dàn)目前采用(yòng)的(de)π∏©激光(guāng)3D打印技(jì)術(shù)由于成本高(gāo)、打印材料‍¥÷選擇局限性、打印效率低(dī)等諸多(d•§φuō)因素,使得(de)金(jīn)屬3D打印産業(yè)的(de)應用(y±Ω òng)空(kōng)間(jiān)受到(dào)了(le)巨大(dà)£₩∞的(de)局限。

    成都(dōu)一(yī)家(jiā&δ)企業(yè)正在研發一(yī)款基于層流電(diàn)弧 ≥π÷等離(lí)子(zǐ)體(tǐ)束系統技(jì)術(shù)的(de)金<σ♦ (jīn)屬3D打印設備,金(jīn)屬3D打印大(dàΩ•∑₩)軍有(yǒu)望再添一(yī)枚"新鮮"的(de)成員 ®(yuán)。據介紹,成都(dōu)真火(huǒ)科(kē)技(jì)研♠±"₽制(zhì)出的(de)層流電(diàn§ ‍←)弧等離(lí)子(zǐ)束,可(kě) ↓産生(shēng)穩定、可(kě)控的(de)熱(r©↕₽è)源,溫度可(kě)在15000攝氏度←♦至200攝氏度間(jiān)調節。由于這(zhè)種等₹π±離(lí)子(zǐ)束是(shì)穩定可(kě)控≈¥&‌的(de),非常适合作(zuò)為(wèi)3D打印的(de)₩₽Ω基礎熱(rè)源。層流電(diàn)弧等離(lí)λ♠φ♣子(zǐ)束的(de)電(diàn)使用(yòng)率可(kě)達★"≥♠95%。該等離(lí)子(zǐ)束溫度可(kě)控并穩定,且造λ↓€±價比激光(guāng)束要(yào)低(dī)。

7、金(jīn)屬3D打印破除發動機(jī)設計(jì)受加工(gōnβ☆$®g)水(shuǐ)平制(zhì)約

    金(jī"♥♥↕n)屬材料的(de)3D打印技(jì)術(shù)主要(yào)是(sh₹÷ì)以金(jīn)屬粉末、顆粒或金(jīn)屬絲為(wèi)原料,±✘通(tōng)過CAD模型預分(fēn)層處理(lǐ),£δ&♠采用(yòng)激光(guāng)束熔化(huà)材料、凝固,形成↓​堆積生(shēng)長(cháng)的(de)一(yī)種金(jīn)屬材料≥ ¥♣增材制(zhì)造技(jì)術(shù)。與傳統車(chē)床、CNC數(β‌≠shù)控機(jī)床等金(jīn)屬加©∞​γ工(gōng)技(jì)術(shù)相(xiàng)比,該技( ↔‍jì)術(shù)具有(yǒu)無模具自(zì) >¥¶由成型、加工(gōng)速率快(kuài)、小(xi&♠ǎo)批量零件(jiàn)生(shēng)産成本低< §↑(dī)、加工(gōng)複雜(zá)異形結構能(néng)力強、多(←>±duō)種材料任意複合制(zhì)造等優勢,₽>‍近(jìn)年(nián)來(lái)引起了(l ®σ×e)國(guó)內(nèi)外(wài)航空(kōng)航天單≤∞♥位的(de)廣泛關注。

    北(běi)京動力機(jī$∞‌≥)械研究所成功應用(yòng)金(jīn)屬3D打印技(jì)術(s"$hù)實現(xiàn)了(le)部分(fēnε♦)發動機(jī)複雜(zá)、關鍵、重要(yào)零部件(jiφ©∏àn)的(de)試制(zhì),突破了(le)"發動機(jī)'♠設計(jì)受加工(gōng)水(shuǐ)平制(zhì)約★™σ "瓶頸,同時(shí)提高(gāo)了(le←↓≠π)發動機(jī)各項性能(néng)指标,簡化(huà)零部件(jiàn)✔φ✔↔結構。

将金(jīn)屬3D打印技(jì)術(shù)引↓©€φ入航天發動機(jī)零部件(jiàn)制(zhì)造領域,可(kě)響應快π₽♥¶(kuài)速制(zhì)造需求,标志(zhì)著(δε∏zhe)我國(guó)航天發動機(jī)制(zhì)造☆φ↕駛入"快(kuài)車(chē)道(dào)&quo÷‌•t;,對(duì)提升我國(guó)發動機(jī)設計(jì)與制(♥ β§zhì)造能(néng)力具有(yǒu)>✘✔∑重要(yào)意義。

8、中國(guó)誕生(shēng)全球最大(dà)&$↑≠quot;巨無霸"3D打印機(jī)™♣

    7月(yuè÷γ™),重慶市(shì)相(xiàng)關高(gāo)校(xià§↑o)、科(kē)研院所聯合啓動863計(¶"φjì)劃4個(gè)主題項目,由重慶大(dà)&‍學牽頭的(de)"3D打印關鍵技(jì)術(shù)與裝✔ασ™備研制(zhì)"所研發的(de)打印設備将有(yǒu)望打印出全球™​✔最大(dà)的(de)單體(tǐ)零部件(jiàn)。據悉,目前世界上(shà☆∑ng)在工(gōng)業(yè)應用(yòng)中能(néng)夠打印的(dλ​₽✘e)零部件(jiàn)單邊最大(dà)尺寸為(wèiδ ≤↑)25厘米,而此次計(jì)劃攻克的(de)技(jì)術(shù)是(sβ§hì)打印單邊尺寸75厘米的(de)零部件(jiàn)✘∑₽。

    據介紹,該項目的(de)€λ∞研發将形成具有(yǒu)自(zì)主知(zhī)識産權​↓的(de)成形工(gōng)藝、裝備、軟件(jiàn)等關鍵技(jì)術(s∏™§₹hù),為(wèi)3D打印在工(gōng)業(yè)領域中的(de)大(dà₹¥&)規模推廣應用(yòng)提供成套解決方案,‌≈§以加快(kuài)我國(guó)在高(gāo)附加值産®≈≈品領域的(de)創新速度、降低(dī)創新成本。¶φ®據悉,該項目預計(jì)将在4年(nián)內→¥♣↑(nèi)完成研發。

9、中國(guó)首次3D打印火(huǒ)箭點火(huǒ)裝置測試成 '∑δ功

    據了(le)解,新一(yī)代航天固 ₽♥體(tǐ)火(huǒ)箭發動機(jī)的(dφ↓e)研發設計(jì)方案多(duō)變、狀态繁♣δ§α複,尤其固體(tǐ)火(huǒ)箭發動機(jī)點火(‍> huǒ)裝置殼體(tǐ)結構複雜(zá),<₩£→設計(jì)要(yào)求精準度高(gāo),加工(gōng)成本高(gā←★$φo),難度大(dà)周期長(cháng),稍有(yǒu↑β)差錯(cuò)就(jiù)會(huì)造成✔♥σ©巨大(dà)損失。

    為(wè↕γ±★i)解決這(zhè)一(yī)難題,中國(guó)航天科(kπ≤≤$ē)工(gōng)六院41所點火(huǒ)技(jì)術(shù)研究室科(φ>¥kē)研人(rén)員(yuán)将3D打印技(j δΩì)術(shù)引入到(dào)點火(huǒ↓≤♥)裝置殼體(tǐ)研制(zhì)過程中,前期設計(₩"₩♦jì)人(rén)員(yuán)對(du₩↕✘±ì)3D打印的(de)主要(yào)工(gōng)藝進行(xíng)了©≈(le)調研,确定了(le)工(gōng)藝路(lùπδ ‌)線後,加工(gōng)了(le)上(shàng)百個(gè)打印試γ Ω樣,并進行(xíng)了(le)多(duō)次單Ω©'項點火(huǒ)試驗來(lái)考核點火(huǒ)裝置殼體(tǐ)性能(né §₩×ng)。

    5月(yuè)↑±£×6日(rì),中國(guó)航天科(kē)工(gōng)六院傳來(lái§↓¥π)喜訊,該院41所将3D打印技(jì)術(shù)應用(yòng)于δδ♥♣某型号固體(tǐ)火(huǒ)箭發動機(jī)點火(huǒ)裝置,地(dì ™λ)面測試獲得(de)一(yī)次成功,這(zhè)是(sh∏σ≈ì)我國(guó)首次将3D打印技(jì)術(shù)應用(yòng)于固♣©✔γ體(tǐ)火(huǒ)箭發動機(jī)研制(zhì)領域。∏Ω¥'

10DNA水(shuǐ)凝膠成功用(yòng)于活細胞3D打印

    因具有(yǒu)∑♦>£高(gāo)含水(shuǐ)量和(hé)類似于細•​胞外(wài)基質的(de)特點,水(shuǐ™★ )凝膠是(shì)三維組織打印和(hé)人✔ε(rén)工(gōng)器(qì)官制(zhì)備的(de)首選♥‌基材,也(yě)因此成為(wèi)化(huà)學、材料和(hé)生(♠♦shēng)命醫(yī)學領域研究的(de)熱(rè)¶®→π點。但(dàn)是(shì),在研發出DNA水(shuǐ± ≤≈)凝膠之前,還(hái)沒有(yǒu)一(yī)€↕∏種水(shuǐ)凝膠材料能(néng)夠同時(shí)滿足活細胞3D打γφ​印所要(yào)求的(de)細胞相(xiàng)容性、力學強度、通(tō♦∏±ng)透性、快(kuài)速成型等苛刻條件(jiàn)。

    清華大(dà)學✔γ®化(huà)學系劉冬生(shēng)課題組與英國(gu$<¶∑ó)瓦特大(dà)學科(kē)研人(rén)員(yuán)合作(zu>εφ↑ò),将DNA水(shuǐ)凝膠材料成功地(dì)應用"♥‍(yòng)于活細胞的(de)3D打印,而該凝膠材料可(kě)以根據↔ §™需要(yào)迅速分(fēn)解不(bù™<₹π)殘留,為(wèi)将來(lái)3D打印器(qì)官的(£εde)活體(tǐ)移植創造了(le)條件(jiàn)。


結 語:

     縱觀全球,我國(g↔₽uó)3D打印仍處于起步階段,尤其與歐美(měi>λ≈♥)國(guó)家(jiā)相(xiàng)比,3D打印技(jì)術(sh>₹↑ù)仍與之相(xiàng)差千裡(lǐ)。3♠'★ D打印耗材、打印工(gōng)藝、打印價格以及知(zhī)識産權等,$<這(zhè)些(xiē)依舊(jiù)是(shì)我國(gu✘∑ó)3D打印尚未逾越的(de)鴻溝。如(rú)果說(shuō),材料是Ω♥↔(shì)3D打印的(de)根基,那(nà)麽技(j→‍βλì)術(shù)則是(shì)開(kāi)啓3↑"✘D打印發展大(dà)門(mén)的(de)金(jīn)鑰匙,&•£‌誰掌握了(le)技(jì)術(shù),誰就(jiù)掌≈↓<γ握了(le)市(shì)場(chǎng)。因此,我國↕∞¶(guó)3D打印技(jì)術(shù)雖有(y≈♣↑₹ǒu)成就(jiù),但(dàn)仍需上(≠± ‍shàng)下(xià)求索。


來(lái)源:OFweek3D打印網



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