煙臺市市首個(gè)3D打印制造技術(shù)及CAD計(jì)算機(jī)模擬應(yīng)用服務(wù)平臺在高新區(qū)建成投用。
好萊塢大片《碟中諜4》中,有一個(gè)片段曾讓無數(shù)人驚嘆:“阿湯哥”面部數(shù)據(jù)經(jīng)掃描進(jìn)入電腦后,一臺與電腦相連、看似平凡無奇的“快速成型機(jī)”幾分鐘內(nèi)便“克隆”出與真人面部相同的3D人臉面具……這樣吸引人眼球的高科技,如今已不止存在于好萊塢制造的劇情里。這項(xiàng)為世界工業(yè)所“追捧”的3D打印技術(shù),現(xiàn)如今已在我區(qū)路通精密快速制造國家工程研究中心成功應(yīng)用,并已服務(wù)于區(qū)內(nèi)多家科技企業(yè)。
在路通精密快速制造中心,記者看到一組高智能數(shù)據(jù)讀取裝置,正對一個(gè)汽車輪骰進(jìn)行全方位掃描,其獲取的數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)脚c其相連的電腦中。而與電腦相連通的是一臺兩米多高的機(jī)器,透過其半透明的罩板,記者看到一束紅色的激光正來回掃描!3D掃描儀獲取任意物體的數(shù)據(jù)后,讓這臺機(jī)器‘克隆’一個(gè)相同的物體,也就需要幾個(gè)小時(shí)!惫境(wù)副總裁張碩所指的“機(jī)器”,正是“傳說中”的3D打印機(jī),而這臺看似平凡無奇的設(shè)備,卻有著相當(dāng)不凡的“特異功能”——快速原型制造,精準(zhǔn)打印塑料制成的看得見、摸得著的三維立體模型。
“就像傳統(tǒng)噴墨打印機(jī)在紙上逐行噴墨一樣,3D打印機(jī)是將材料逐層噴涂,讓材料與黏合劑升溫到熔融狀態(tài),進(jìn)行緩慢塑形!睆埓T告訴記者,3D打印的原理很簡單,即將一項(xiàng)設(shè)計(jì)物品先轉(zhuǎn)化為3D數(shù)據(jù),然后根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐層分切打印。簡單說,3D打印就是斷層掃描的逆過程。但3D打印機(jī)使用的打印材料是特制粉末,這些粉末在打印過程中被一種特制膠水逐層黏合、固化,并不斷疊加,最終形成一個(gè)完整的立體物品。
從精巧的“迷你”版奧運(yùn)鳥巢場館,到玲瓏剔透的心臟構(gòu)件,一次成型的軸承、齒輪……在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),工作人員從成品室內(nèi)陸續(xù)拿出一些齒輪、支撐部件,相比較于常規(guī)噴墨打印機(jī)生產(chǎn)的紙質(zhì)產(chǎn)品,眼前這些看得見、摸得著的零部件成品竟是3D打印“出爐”的產(chǎn)品,不禁讓人感嘆科技的力量。
“相比較傳統(tǒng)制造業(yè),3D打印技術(shù)可以說是一種前所未有的革命。”張碩以他手上直徑約8厘米的齒輪零件給記者舉例,從完成3D設(shè)計(jì)到3D打印,大約3小時(shí)就能拿到成品,且在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室就能完成,不需要在車間作模具、用機(jī)床加工制造。而在以往,開模、選材、生產(chǎn)、數(shù)次的參數(shù)調(diào)整等,程序相當(dāng)繁雜!3D打印的‘立等可取’,不僅可實(shí)現(xiàn)數(shù)倍以上的效率提升,而且節(jié)省了耗材支出!睆埓T表示,除“個(gè)性化”之外,更為重要的是實(shí)現(xiàn)了“精密”二字,無需生產(chǎn)線的3D打印技術(shù),其誤差率可控制在0.1毫米之內(nèi)。
張碩告訴記者,小至微型零部件,大至汽車、飛機(jī)或者是人,3D打印機(jī)都可以按照1:1的比例打印出立體實(shí)物模型,但受成本及材質(zhì)的限制,目前的模型均是樹脂原料構(gòu)件!凹缺闳绱,3D打印也為我們研制高精準(zhǔn)度的零部件模型提供了極大技術(shù)支持。只要導(dǎo)入數(shù)據(jù),不論多么復(fù)雜的工業(yè)設(shè)計(jì)、多么復(fù)雜的零部件模具都可以精準(zhǔn)成形,且研制成本和研發(fā)周期至少降低50%以上。
“3D打印技術(shù)在我區(qū)的引入、應(yīng)用與推廣,對全區(qū)傳統(tǒng)制造業(yè)將帶來前所未有的“洗牌”。據(jù)悉,目前我區(qū)設(shè)立于路通精密的3D打印技術(shù)服務(wù)平臺,通過產(chǎn)學(xué)研合作,已應(yīng)用到區(qū)內(nèi)多家汽車零部件、數(shù)控機(jī)床等科技企業(yè),涉及科研設(shè)備創(chuàng)新、鋼結(jié)構(gòu)建筑關(guān)鍵環(huán)節(jié)零部件應(yīng)用等先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域,并應(yīng)用到企業(yè)的新產(chǎn)品研發(fā)體系中,大大縮短了一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)企業(yè)的技術(shù)研發(fā)周期。據(jù)悉,年內(nèi)路通精密將申請數(shù)字化鑄造工廠,屆時(shí),路通精密將成為國內(nèi)低壓鑄造領(lǐng)域首家3D打印應(yīng)用技術(shù)的數(shù)字化工廠。
與3D打印技術(shù)同步,路通精密CAD/CAE/CAM計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與軟件開發(fā)服務(wù)平臺也已建成啟用。該服務(wù)平臺由路通精密、上海交通大學(xué)模具CAD國家工程研究中心、西安交通大學(xué)快速制造國家工程研究中心、清華大學(xué)中國機(jī)械科學(xué)研究總院共同合作成立,重點(diǎn)通過計(jì)算機(jī)模擬受力狀態(tài),智能化低壓鑄造單元開發(fā)及發(fā)動機(jī)輕量化和低碳、環(huán)保領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)。
把“開發(fā)區(qū)制造”升級為“開發(fā)區(qū)智造”,將是我區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)路徑中的重中之重。日前記者從區(qū)知識產(chǎn)權(quán)局了解到,為深入推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級,把區(qū)域創(chuàng)新體系作為發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的核心引擎,今年,我區(qū)將圍繞“產(chǎn)業(yè)倍增”的技術(shù)需求,瞄準(zhǔn)全區(qū)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),依托3D打印為技術(shù)平臺,重點(diǎn)推進(jìn)汽車、精密數(shù)控機(jī)床等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與轉(zhuǎn)化,不斷推進(jìn)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)向技術(shù)高端攀升,用科技支撐加速先進(jìn)制造業(yè)的“提檔升級”。
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