3d打印技术调研报告
3d打印技术调研报告 3d打印技术调研报告(精选5篇) 3d打印技术调研报告 篇1 一、“3D打印 技术的基本原理及进展前景 (一)基本原理。“3D打印 是通俗的叫法,学术名称为“快速原型制造 (Rapid Prototyping Manufacturing),是80年头末90年头初在美国开发兴起的一项高新制造技术。“3D打印 技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成进展起来的,接受材料累加的新成型原理,干脆由CAD 数据打印制成三维实体模型。快速成型系统就像是一台“立体打印机 ,不须要传统的刀具、机床、夹具,便可快速而精密地制造出随意困难形态的新产品样件、模具或模型。 3D打印机原理很简洁,每一层的打印过程分为两步,先在须要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散,然后再喷洒一层匀称的粉末,粉末遇到胶水会快速固化黏结,而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被打印成型。完成后,要处理掉物品四周沾满的粉末,这是可以循环利用的,再涂上增加硬度的胶水。 “3D打印机 与传统打印机最大的区分在于耗材不同后者运用墨粉,前者运用的则是一些可以发生固化反应的材料,如树脂、塑料、陶瓷、石膏、金属等等。例如:助听器生产部门利用3D打印机扫描患者的耳朵轮廓后复制出合适的助听器。汽车定制公司利用3D打印机为汽车爱好者供应特地的汽车部件。消费电子产品厂商用3D打印机来完成对产品功能的设计,以避开在大规模生产后修改设计。医生用3D打印机来制造实习模型。博物馆用3D打印机复制真品,以避开参观者损毁真品,等等。 (二)进展前景及意义 工业化最大的成就是通过机械化实现了规模化大生产。而我们今日的“3D打印 技术则将规模化大生产可能演化为若干个体,打破集约化生产的传统模式。只要一台3D打印机,我们就可以在家里生产任何我们须要的东西,而且可以不断变更款式、样式。如今,新的生产方式已经发生了重大变更,传统的生产制造业将面临一次重新“洗牌 。随着各种打印材料(即制造原料)的研制胜利,“3D打印 技术已经可以用于生产像珠宝、玩具、工具、厨房用品、衣服之类的东西,甚至可以干脆打印人体骨骼、假肢、鲜肉,进行牙齿正畸和数字化种牙,有的还打印出了汽车、飞机零部件。将来我们的模具制造行业、机床行业、玩具行业、轻工产品德业或许都可能被淘汰出局,而取代他们的就是3D打印机。当然,这须要一个过程,20 xx年或者20 xx年,主要是人们适应和接受新事物的过程,也有产业自身完善成长的过程。 由于“3D打印 技术不须要生产线,使得生产成本大大降低、生产周期也得以缩短,同时在很大程度上削减了材料废弃。据美国一家行业探讨机构发布的报告显示,3D打印机、环保可持续建筑等将是美国将来增长最快的行业。20 xx年8月,美国总统奥巴马拨款3000万美元,在俄亥俄州建立了国家级3D打印添加剂工业探讨中心,并安排第一步投入5亿美元用于“3D打印 ,以确保美国制造业不再接着转移到中国和印度。由于我国没有完成工业化,传统的粗放式的工业进展模式已经严峻阻碍了生产力进展,产业升级和结构调整成为一项长期的艰难任务。而“3D打印 技术的产业化无疑为我国新型工业化建设和促进传统产业升级发挥特别重要的引领作用。 二、国内外“3D打印 技术及产业进展应用状况 (一)国内外产业进展状况。“3D打印 技术的历史由来已久。1986年,美国3D System公司推出了第一款工业化的“3D打印 设备,1990年起先销售,短短几年中,形成了巨大的市场,1994年底全球已达900台,到20 xx年年装机总数就已经达到6000台左右,以指数曲线在上升。3D打印设备应用的方式有两种:一种是大企业为自己的产品开发服务,如美国三大汽车公司、麦道、IBM、Apple、丰田等都在应用;另一种方式为高校、探讨所甚至六、七个人组织的服务机构以一台或数台成型机为中心,开展对中小企业的服务。目前,全球有两家3D打印机制造巨头,分别为Stratasys和3D System,均在美国纳斯达克上市,20 xx年营业收入分别为1.7亿美元和2.9亿美元。20 xx年全球3D打印市场规模17.1亿美元。不过,这一数字仅占全球制造市场的0.02%。 我国从1994年起先探讨“3D打印 ,北京隆源公司于1995年胜利研发了一台AFS激光快速成型机,随后华中科技高校也研制出了SLS快速成型机。目前国内依托高校成果,对“3D打印 设备进行产业化运作的公司实体主要有:北京殷华(依托于清华高校)、陕西恒通智能机器(依托西安交通高校)、湖北滨湖机电(依托华中科技高校)。这些公司都已实现了肯定程度的产业化,部分公司生产的便携式桌面3D打印机的价格已具备国际竞争力,胜利进入欧美市场。另外,一些中小企业成为国外“3D打印 设备的代理商,经销全套打印设备、成型软件和特种材料。还有一些中小企业购买了国内外各类“3D打印 设备,特地为相关企业的研发、生产供应服务。其中,广东省工业设计中心、杭州先临快速成型技术有限公司等企业,设立了“3D打印 服务中心,发挥科技人才密集的优势,向国内外客户供应服务,取得了良好的经济效益。 目前,国内的“3D打印 主要集中在家电及电子消费品、建筑、教化、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等领域。据业内人士估量,3D打印机在国内企业级装机量在400台左右,20 xx年以来年增速均在70%左右,市场规模超过1亿元。 (二)我市“3D打印 技术及应用进呈现状 驻济高校山东高校机械工程学院、材料工程学院等多位教授近年来在“3D打印 方面组织博士生探讨生进行了课题探究。我市重点软件企业山大华天软件与山东高校机械工程学院、材料工程学院具有长期的良好的合作基础,在快速成型设备、工艺材料、数据分层软件、成型软件、快速模具制造等领域积累了大量的探讨成果。凭借良好的产学研合作基础以及拥有自主版权的高端CAD/CAM软件优势,华天软件也于近期开展了快速原型制造技术与装备项目的探讨,目标是实现快速原型制造关键技术攻关及关键设备的产业化,通过快速成型设备的产业化,制造新的经济增长点,并通过技术服务以高新技术改造传统制造业,提高机电产品开发实力和企业竞争力,支持汽车、电子、机械等支柱工业进展,制造巨大效益。建立跨行业、跨地区的产品快速开发研发、制造、服务中心,实现快速制造技术、工艺及成套装备的探讨开发、生产、销售和技术服务,形成我省乃至我国的快速原型制造产业和开发生产基地,实现该技术的长久和稳定进展。 济南亚盈信息科技有限公司,于20 xx年2月在济南高新区注册成立,公司主要业务方向之一就是从事3D打印机研制和生产。其技术是FDM熔融层积成型技术,原理是将丝状的热熔性材料加热溶化,同时三维喷头在计算机的限制下,依据截面轮廓信息,将材料选择性地涂敷在工作台上,快速冷却后形成一层截面。一层成型完成后,机器工作