激光快速成形將是3D打印服務(wù)率先突破的方向

激光快速成形是3D打印制造的一種，是利用計(jì)算機(jī)模擬切片的技術(shù)，逐步利用高能激光束熔化送到熔池中的粉末，從而逐步堆積成一定形狀的零件和部件。說的形象點(diǎn)，就是先利用計(jì)算機(jī)切片，將零件分成一層一層，然后每一層利用類似于“十字繡”的工藝，一點(diǎn)一點(diǎn)用激光配合金屬粉末堆積，最后一層一層拼接起來。

由于該技術(shù)將多維制造變?yōu)楹唵蔚挠上轮辽系亩�維疊加，大大降低了設(shè)計(jì)與制造的復(fù)雜度，甚至可以制造傳統(tǒng)方式無法加工的奇異結(jié)構(gòu)，如封閉內(nèi)部空腔、多層嵌套等。

快速成形技術(shù)是一種數(shù)字化的添加材料成型技術(shù)，濟(jì)南海域廣信息技術(shù)公司銷售的MakerBot3D打印機(jī)對于產(chǎn)品的幾何形狀并沒有約束，可以說“只要你想得到，我就可以做出來”。因此，設(shè)計(jì)零部件時(shí)可以采用最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而無需顧慮加工問題。而這正是快速制造技術(shù)最大優(yōu)勢所在——拓展設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)空間，尤其是在航空航天、武器裝備、汽車等動力裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高端領(lǐng)域。

激光制造技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用直接體現(xiàn)在航空用鈦合金結(jié)構(gòu)件的直接制造以及航空發(fā)動機(jī)零件的快速修復(fù)方面。

快速制造技術(shù)為提升航空航天、汽車及武器裝備等核心領(lǐng)域水平的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一。開展高性能金屬零部件快速制造技術(shù)。在美國空軍、陸軍及國防部聯(lián)合資助下，該技術(shù)在飛機(jī)制造企業(yè)獲得實(shí)際應(yīng)用。

該工藝可直接制造高性能金屬零部件，還可制造出薄壁、微孔、中空等特殊結(jié)構(gòu)零部件，在航天、汽車等重要領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

值得一提的是，目前整個(gè)激光材料加工行業(yè)按產(chǎn)值從大到小排主要分激光切割、激光打標(biāo)、激光鉆孔、激光焊接、激光表面熱處理、激光熔覆、激光合金化等子行業(yè)。其中激光切割、鉆孔、焊接對激光器和機(jī)床精度和控制工藝要求較高，以美、德、日為首的傳統(tǒng)制造業(yè)強(qiáng)國掌握了尖端技術(shù)。但是在激光表面熱處理、激光合金化及激光熔覆領(lǐng)域，則是我國的強(qiáng)項(xiàng)，而且我國本身占了全球激光材料加工的15%市場份額，在激光熔覆領(lǐng)域則占到了半壁江山。

激光快速成形實(shí)際上就是激光熔覆的升級版，相對于激光熔覆是表面優(yōu)質(zhì)涂層的制備，直接成型則是整體制造的工藝，在控制要求上更為困難和嚴(yán)格，但總體來說，和熔覆是一脈相承的，也就是說，中國的科研力量在這個(gè)領(lǐng)域是國際領(lǐng)先的。

我們預(yù)計(jì)，激光快速成形技術(shù)僅在鈦合金制造領(lǐng)域，在我國航空、船舶領(lǐng)域的市場規(guī)模為20億元。未來隨著我國航天、船舶領(lǐng)域的快速發(fā)展，和在其他應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，以及該技術(shù)帶來的新市場，激光快速成形技術(shù)的空間巨大。

3D打印產(chǎn)業(yè)鏈從最初的原材料處理、設(shè)備制造直到最后的打印應(yīng)用與服務(wù)，即使只有一小部分消費(fèi)品通過，3D打印的方式來制造，這也將是一個(gè)萬億規(guī)模的巨大市場。作為3D打印制造的一種，激光快速成形在航空航天、汽車、船舶制造領(lǐng)域優(yōu)勢巨大。

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