韓國(guó)增材制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

來(lái)源：SAMA國(guó)際論壇

2019年8月16日，由上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)指導(dǎo)，上海市增材制造協(xié)會(huì)主辦的第四屆SAMA國(guó)際論壇暨2019一帶一路3D打印與智能制造年會(huì)在上海盛大開(kāi)幕。來(lái)自中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、新加坡、以色列、瑞典、埃及、印度、捷克等不同國(guó)家和地區(qū)的近百位全球頂級(jí)專家、行業(yè)領(lǐng)袖以及800余位企業(yè)代表蒞臨大會(huì)，探討智能制造和3D打印行業(yè)發(fā)展，展示和交流智能制造和3D打印技術(shù)在航空航天、生物醫(yī)療、汽車(chē)、模具、文創(chuàng)、影視及消費(fèi)品等領(lǐng)域的應(yīng)用。

韓國(guó)增材制造協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)William Joo應(yīng)邀出席并做主旨報(bào)告。

首先給大家介紹一下KAMUG，它是韓國(guó)增材制造協(xié)會(huì)。開(kāi)發(fā)FDM以及沙鑄3D打印機(jī)和金屬3D打印機(jī)。KAMUG和蔚山城市進(jìn)行合作，屬于韓國(guó)科學(xué)ICT部，是韓國(guó)最大的增材制造協(xié)會(huì)，有1500多個(gè)會(huì)員。現(xiàn)在介紹一下全球的市場(chǎng)以及韓國(guó)金屬AM市場(chǎng)的情況�，F(xiàn)在AM市場(chǎng)還是非常小，和總體制造市場(chǎng)相比在2014年大概市值達(dá)到了88億美金，還不到12萬(wàn)億市場(chǎng)的1%，這是根據(jù)HP市值所得到的，AM市場(chǎng)將會(huì)達(dá)到總制造市場(chǎng)的60%，也會(huì)達(dá)到1900億美金�，F(xiàn)在韓國(guó)市場(chǎng)從2017年2.9億美金增加到2018年3.66億美金，預(yù)計(jì)到2019年會(huì)增加到4.5億美金，現(xiàn)在機(jī)器市場(chǎng)希望能夠在1784億美金市值當(dāng)中占有45.1%，希望2018年有這樣的份額。服務(wù)是達(dá)到8680億，占20.1%。然而教育的程度以及市場(chǎng)的表現(xiàn)達(dá)到了市場(chǎng)的預(yù)期。

現(xiàn)在講一下韓國(guó)金屬3D打印機(jī)的購(gòu)買(mǎi)情況，韓國(guó)一共有138臺(tái)金屬機(jī)器。其中112臺(tái)是PBF機(jī)器已經(jīng)進(jìn)行了安裝，43%的公司都有相應(yīng)的從哪里購(gòu)買(mǎi)機(jī)器的信息。政府的信息提供占34%，研發(fā)占18%。醫(yī)學(xué)公司占5%，最后韓國(guó)PBF銷(xiāo)售的情況是138臺(tái)，112臺(tái)是PBF，大部分都是德國(guó)的產(chǎn)品，本國(guó)的產(chǎn)品已經(jīng)超過(guò)20臺(tái)，超過(guò)10臺(tái)機(jī)器是由設(shè)備廠商所擁有的。現(xiàn)在講講韓國(guó)金屬AM的研發(fā)�，F(xiàn)在有六大主要AM機(jī)器公司，四個(gè)是PBF，兩個(gè)是DED。Winforsys涉及到醫(yī)療和工業(yè)，可以在外面的展臺(tái)看到。Winforsys也是上市了500毫米的機(jī)器，主要是應(yīng)用工業(yè)，并且生產(chǎn)500毫米的部件用于國(guó)防，現(xiàn)在已經(jīng)推出醫(yī)學(xué)專業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，主要是生產(chǎn)實(shí)際的醫(yī)學(xué)植入物，并且去支持生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的監(jiān)管，從而確保統(tǒng)一的質(zhì)量系統(tǒng)。在韓國(guó)有廣泛的應(yīng)用，超過(guò)200個(gè)已經(jīng)應(yīng)用這樣的技術(shù)實(shí)施200多臺(tái)手術(shù)，并且我們也出口想要尋找中國(guó)的合作伙伴。并且也在開(kāi)發(fā)相應(yīng)的系統(tǒng)，希望能夠在海外推動(dòng)出口到海外。

現(xiàn)在韓國(guó)有六大主要金屬AM供應(yīng)商，兩個(gè)是塑料的，兩個(gè)是醫(yī)學(xué)的。韓國(guó)領(lǐng)先3D金屬打印技術(shù)，首先會(huì)建立起一致的智能工廠生產(chǎn)系統(tǒng)以及增材制造設(shè)計(jì)和模擬仿真以及生產(chǎn)監(jiān)控，會(huì)有系統(tǒng)專門(mén)管理物理的性能，并且系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施正在運(yùn)行當(dāng)中。金屬3D規(guī)劃能夠?qū)⒀b置擴(kuò)大到10個(gè)單位，以模塊化的方式，現(xiàn)在我們規(guī)劃將裝置擴(kuò)大到100個(gè)單位，這是韓國(guó)首個(gè)AM裝置，這是美國(guó)公司提供的工藝控制系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)現(xiàn)在是根據(jù)半導(dǎo)體檢驗(yàn)技術(shù)開(kāi)發(fā)的，并且價(jià)格比其他國(guó)家價(jià)格都要低，Winforsys在明天的會(huì)議中有所宣布。這是高速攝象頭以及傳感器以及韓國(guó)Winforsys生產(chǎn)的，能夠幫助我們檢查和管理產(chǎn)品的質(zhì)量，是在生產(chǎn)的過(guò)程中實(shí)時(shí)的。藍(lán)色代表質(zhì)量好，紅色可以實(shí)時(shí)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)是否有缺陷，所以特征就是完全的質(zhì)量控制在大規(guī)模批量生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

在引入AM仿真軟件領(lǐng)域另外的改變，根據(jù)預(yù)測(cè)的形變，我們會(huì)創(chuàng)造出補(bǔ)償零件，根據(jù)預(yù)測(cè)信息創(chuàng)造出單個(gè)穩(wěn)健并且可以在生產(chǎn)系統(tǒng)中進(jìn)行生產(chǎn)。我們的系統(tǒng)是不會(huì)有任何失效，能夠有于醫(yī)療保健以及在工業(yè)生產(chǎn)中使用，并且我們?cè)诂F(xiàn)在醫(yī)學(xué)的顱骨和模具中已經(jīng)開(kāi)始使用。還有其他許多的使用案例。鑒于保密協(xié)議沒(méi)有辦法跟大家細(xì)講。這也是醫(yī)療方面植入的例子，我們顱骨的植入之前要變形的，從而抵消變形，于是打印出正確的產(chǎn)品，實(shí)際上再把它放在模型上去，然后掃描，然后再測(cè)試，大規(guī)模生產(chǎn)的時(shí)候放置角度仿真模型提前預(yù)測(cè)。這是我們醫(yī)療植入的例子，首先這是生產(chǎn)醫(yī)療植入的物品的例子，我們有國(guó)內(nèi)的設(shè)備商，還有外國(guó)的機(jī)器都是混在一起的，最后我們還是統(tǒng)一采用了國(guó)內(nèi)的設(shè)備。韓國(guó)FDA批準(zhǔn)了44個(gè)零部件用于醫(yī)療的植入，很多公司都在韓國(guó)做醫(yī)療植入的東西。這是我們的例子，生產(chǎn)醫(yī)療植入物體，在外面的展臺(tái)上可以看到生產(chǎn)的醫(yī)療植入的東西。

接下來(lái)做的鈦合金多孔的盤(pán)狀物，主要給椎間盤(pán)和背痛的人用的，這是我們所做的，這是工業(yè)生產(chǎn)的例子，現(xiàn)在可以生產(chǎn)出不同種類(lèi)的部件，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、螺旋槳、汽車(chē)夾具和鈦合金玻璃。在韓國(guó)為了能夠生產(chǎn)出船運(yùn)設(shè)備，韓國(guó)現(xiàn)代重工和企業(yè)簽了備忘錄，在去年的4月份，現(xiàn)在旗下的幾家企業(yè)專門(mén)為韓國(guó)現(xiàn)代重工供應(yīng)船上用的3D打印的重型的零配件和設(shè)備。這是韓國(guó)金屬3D打印的廠房，廠房是現(xiàn)代重工的廠房，圖上是現(xiàn)代重工具體解決方案。下面是輕型輪胎輪轂和差速器，這是汽車(chē)零部件的3D打印，輪轂和差速器也是3D打印結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。韓國(guó)有9家粉末廠商。

KAMUG和DFAM競(jìng)賽，KAMUG有著唯一的金屬增材制造訓(xùn)練基地，他們有自己3D打印的機(jī)器和仿真的工具。KAMUG這個(gè)機(jī)構(gòu)做什么工作呢？做培訓(xùn)一些工作，也是韓國(guó)唯一一家培訓(xùn)的機(jī)構(gòu)。而且是完全可以發(fā)放培訓(xùn)證書(shū)的，也是韓國(guó)唯一的金屬3D打印的證書(shū)，而且可以支持行業(yè)的商業(yè)模式，并且?guī)椭鷧f(xié)助開(kāi)辦一些初創(chuàng)企業(yè)。目前KAMUG做培訓(xùn)，一旦接收培訓(xùn)可以做3D打印的螺旋槳、發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車(chē)輪轂，還可以做醫(yī)療植入的東西。這是KAMUG醫(yī)學(xué)教育課堂，我們回用很多的人力人們?cè)诖私邮芘嘤?xùn)，就可以做自己的企業(yè)，創(chuàng)辦3D打印企業(yè)，因?yàn)榕嘤?xùn)是發(fā)證書(shū)的，而且是韓國(guó)唯一的證書(shū)。建造一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，首先用塑料打，再用金屬打，現(xiàn)在做零配件整合工作，并且把零配件盡可能輕量化，這是我們現(xiàn)在所做的。

KAMUG舉辦了第二屆DFAM競(jìng)賽，去年舉辦了3D打印的競(jìng)賽，我們希望3D打印運(yùn)用領(lǐng)域通過(guò)競(jìng)賽可以不斷得以拓展。而且大家看到的這個(gè)產(chǎn)品獲得了最佳獎(jiǎng)，得獎(jiǎng)主是三星重工，球狀閥主要是用在造船方面，DED方法造的，使用合金是抗腐蝕的，生產(chǎn)周期會(huì)節(jié)省80%，對(duì)外觀可以進(jìn)行更迭。這也是鈦合金做的無(wú)人機(jī)，對(duì)無(wú)人機(jī)的機(jī)身進(jìn)行改進(jìn)，還用了網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)改進(jìn)機(jī)身強(qiáng)度。

總而言之韓國(guó)的增材制造行業(yè)在不斷發(fā)展，韓國(guó)政府也是推動(dòng)這方面的發(fā)展，包括已經(jīng)設(shè)施和增材制造方面的教育，而且增材制造的企業(yè)正在發(fā)展技術(shù)和合金，而且是韓國(guó)獨(dú)一無(wú)二的一套合金體系，很多服務(wù)供應(yīng)商也希望進(jìn)入增材制造行業(yè)，在自己的領(lǐng)域當(dāng)中，現(xiàn)在韓國(guó)的增材制造行業(yè)將會(huì)改變，從現(xiàn)今的醫(yī)學(xué)行業(yè)到重工再到未來(lái)的汽車(chē)行業(yè)，從醫(yī)學(xué)到重工到汽車(chē)，感謝大家的聆聽(tīng)。