目錄
一.前言 2
二.3D打印機(jī)的幾種技術(shù)簡介 2
三.國外現(xiàn)狀 5
3.1代表性的企業(yè)/高校和3D打印機(jī)產(chǎn)品 5
3.2國外打印案例（用3D打印機(jī)打印出來的東西） 10
四.國內(nèi)現(xiàn)狀 14
4.1代表性的企業(yè)/高校和3D打印機(jī)產(chǎn)品 14
五.相關(guān)技術(shù)/難點(diǎn) 20
六.應(yīng)用領(lǐng)域/發(fā)展趨勢 21
6.1革命(?) 21
6.2應(yīng)用領(lǐng)域 22
6.3打印機(jī)價格 22
6.4打印服務(wù) 23
6.5全球銷售額預(yù)測 24
七.目前的推廣/應(yīng)用的局限處/瓶頸 24
7.1成本（耗材的價格） 24
7.2打印材料（耗材）的多樣性/可用性 25
7.3打印的精度 25
7.4打印的速度 25
7.5成品力學(xué)性能 26
7.6用戶對3D繪圖軟件/CAD軟件的掌握 26
7.7知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù) 26
八.公開的資源/資料 27
8.1金屬3D激光打印視頻 27
8.2開源3D打印機(jī) 27
九.個人初步感覺/建議 29
十.附一些名詞解釋 29
10.1粉末冶金 29
10.2摻鐿光纖激光器 30
10.3振鏡技術(shù) 31
作者：健朗王威達(dá)，2012年11月
本文是作者個人對3D打印技術(shù)（較側(cè)重激光金屬3D打印這塊）的初步調(diào)研報告，是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)材料整理而成，給有興趣關(guān)注、了解或從事3D打印技術(shù)、3D打印機(jī)和3D打印應(yīng)用服務(wù)的個人（發(fā)燒友）和普通公司提供入門時的參考。本文數(shù)據(jù)和案例均引用自互聯(lián)網(wǎng)，故個別數(shù)據(jù)和觀點(diǎn)之間會有沖突的地方，都擺出來，供讀者自行判斷。
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sls金屬3D打印機(jī)初步調(diào)查報告
2014-8-22 20:17 上傳
sls金屬3D打印機(jī)初步調(diào)查報告PDF完整版
這款sPro 250 SLM商用型金屬3D打印機(jī)為目前比較先進(jìn)的制造系統(tǒng)，能夠提供長達(dá)為320毫米（12.6英寸）的高工藝金屬零件，具有出色的表面光潔度、精細(xì)的功能性細(xì)節(jié)與嚴(yán)格的公差�？梢赃x擇廣泛范圍的金屬合金使用，包括鋁和鈦。
sPro 250 SLM商用型金屬3D打印機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域包括產(chǎn)品質(zhì)量原型的功能測試，具有有機(jī)或高度復(fù)雜的幾何形狀�？焖傩∨恐圃旖饘俨考钠渌麘�(yīng)用范例包括：定制醫(yī)療植入物、輕量級航空航天和賽車部件、高效散熱片、帶有隨形冷卻管道的注塑模具鑲件，以及牙帽、牙冠和牙橋。
SLM工藝使用高功率激光逐層熔化直接來自CAD數(shù)據(jù)的金屬細(xì)粉末，以創(chuàng)建功能性金屬部件。每一層操作完后重新噴粉機(jī)系統(tǒng)將堆積厚度范圍從20到100微米的一個新粉末層。SLM系統(tǒng)采用市售的氣體霧化金屬粉末產(chǎn)生完全致密的金屬零件，包括不銹鋼、鈦、鈷鉻合金及工具鋼的材料。這些系統(tǒng)在設(shè)計(jì)伊始均考慮到工具庫或工人的需求，帶有一個簡單的觸摸屏用戶界面，便于管理粉末處理系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。只需選擇滿足客戶特定應(yīng)用需求的一種圍護(hù)結(jié)構(gòu)與材料。
3D打印技術(shù)在美國已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，目前有兩家3D打印機(jī)制造巨頭，分別是Stratasys（開發(fā)制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)之一FDM）和3D Systems(3D打印技術(shù)的創(chuàng)始者)，均在美國納斯達(dá)克上市，2011年?duì)I業(yè)收入分別為1.7億美元和2.9億美元。2011年3D打印市場規(guī)模17.1億美元。不過，這一數(shù)字僅占全球制造市場的0.02%。
以色列objet公司（http://www.objet.com.cn）：Objet是快速成型和快速制造的光固化技術(shù)先鋒，開發(fā)者，生產(chǎn)商及高精度，高分辨率三維打印方案的全球市場推廣者。Objet系統(tǒng)都是基于經(jīng)過市場證明的自身專利技術(shù)的光敏樹脂噴射技術(shù)，使得極為復(fù)雜的三維部件都可以以高品質(zhì)，高精度和高速度打印出來。Polyjet的打印頭類似于行式打印機(jī)，沿著X軸前后滑動，在成型室里鋪上一層超薄的光敏樹脂。每鋪完一層后，噴頭架邊上的紫外光球立即發(fā)射紫外光，快速固化和硬化每層光敏樹脂。這一步驟減少了使用其他技術(shù)所需的后處理過程。每打印完一層，機(jī)器內(nèi)部的成型底盤就會極為精確地下沉，而噴頭繼續(xù)一層一層地工作，直到原型件完成。精密的工具軟件保證了所有的噴頭能協(xié)調(diào)運(yùn)作，能同步地往底盤上噴射等量的材料。這就產(chǎn)生了特別平坦和光滑的表面。成型時使用了兩種不同的光敏樹脂材料：一種是用來成型實(shí)體部件的成型材料，另一種類膠體的用來支撐部件的支撐材料。支撐結(jié)構(gòu)的骨架先提前預(yù)排好程序用來配合復(fù)雜的成型件（如空腔，懸垂，底切，薄壁的截面）。成型完成后，只用一個水噴頭就可以輕易地移除支撐材料，留下光滑的表面。
南非科工研究理事會國家激光中心研究人員在激光添加制造技術(shù)（Additive Manufacturing），一種最新的快速成型制造技術(shù)上取得突破。該項(xiàng)技術(shù)的概念試驗(yàn)論證顯示，其生產(chǎn)速度是現(xiàn)有的可商業(yè)化的選擇性激光燒結(jié)技術(shù)的8.3倍。目前，利用該技術(shù)可以生產(chǎn)不超過500毫米的小尺寸部件，而當(dāng)日揭牌的Aeroswift項(xiàng)目將致力于制造2mx0.5m 的大尺寸部件。這將有助于南非航空制造公司Aerosud在三年內(nèi)躋身世界航空結(jié)構(gòu)件制造的先進(jìn)行列。
南非科工研究理事會與Aerosud公司共同承擔(dān)了南非科技部資助的Aeroswift項(xiàng)目，旨在開發(fā)制造速度快批量大的激光添加快速成型技術(shù)，為全球航天業(yè)制造金屬鈦部件。Aeroswift項(xiàng)目的關(guān)鍵是5千瓦IPG單光纖激光二極管發(fā)生器，它是激光添加制造技術(shù)的核心。國家激光中心希望在2012年底、2013年初完成該項(xiàng)技術(shù)設(shè)備的安裝與測試工作，之后將其拆分，運(yùn)至Centurion的航天谷，在那里重新組裝并投入生產(chǎn)。
南非Aerosud公司總經(jīng)理在談到其發(fā)展目標(biāo)時表示，2013年該技術(shù)將在試驗(yàn)廠投入使用，然后再用一至兩年時間進(jìn)行實(shí)際開發(fā)并獲得生產(chǎn)資質(zhì)，2015年實(shí)現(xiàn)與全球航空公司合作，為其提供小批量、高附加值、復(fù)雜的鈦金屬部件。
3.2國外打印案例（用3D打印機(jī)打印出來的東西）
2010年3月，一位名為恩里科·迪尼（Enrico Dini）的發(fā)明家設(shè)計(jì)出了一種神奇的3D打印機(jī)，它甚至可以“打印”出一幢完整的建筑。據(jù)恩里科·迪尼介紹，這種打印機(jī)的原料主要是沙子。當(dāng)打印機(jī)開始工作時，它的上千個噴嘴中會同時噴出沙子和一種鎂基膠。這種特制的膠水會將沙子粘成像巖石一樣堅(jiān)固的固體，并形成特定的形狀，然后只需要按照預(yù)先設(shè)定的形狀一層層噴上這種材料，最終就可以“打印”一個完整的雕塑或者教堂建筑。(打印房子http://v.youku.com/v_show/id_XNDM3NDQ3MDAw.html)
美國南加州大學(xué)Behrokh Khoshnevis教授預(yù)計(jì)，截至2050年，使用石灰、水泥為耗材的“3D打印房子”將實(shí)現(xiàn)，20小時內(nèi)就能打印出一套房子，住5~10年都沒有問題。
意大利設(shè)計(jì)師Marco Giubelli使用三維打印機(jī)，幫助客戶打印出了一個90米長大壩的3D模型，展示大壩建成后的樣子。
2011年，世界上首款應(yīng)用3D打印技術(shù)的汽車“Urbee”在經(jīng)過15年的艱苦研制后在加拿大亮相，這輛名為“Urbee”的汽車包括玻璃嵌板在內(nèi)的所有外部組件都是通過大型3D打印設(shè)備生產(chǎn)。
醫(yī)療行業(yè)也已利用3D打印機(jī)進(jìn)行手術(shù)用骨骼部件的打印。據(jù)英國廣播公司（BBC）網(wǎng)站2012年2月6日報道，2011年6月，荷蘭一位顎骨感染的83歲老人成功安裝3D打印機(jī)使用MRI數(shù)據(jù)打印的定制下巴植入物。比利時哈塞爾特大學(xué)宣布，比利時和荷蘭的科學(xué)家利用三維（3D）打印技術(shù)制成了首個完整的鈦基下顎，并成功將其移植給了一位83歲的老婦，這表明精準(zhǔn)的3D打印技術(shù)可用于人體骨骼和器官的移植。科研人員通過核磁共振成像（MRI）獲取了病患下顎的準(zhǔn)確形狀，并利用激光燒結(jié)3D打印機(jī)融化鈦微粒，使其一層層融合，直至重塑出病患下顎的模型，卻無需使用任何黏合劑。這種名為“附加生產(chǎn)”的技術(shù)利用高精度激光束，連續(xù)熔化很薄的鈦金屬粉末來制造器官。每層鈦粉末都與上一層的截面黏合。1毫米厚度需要熔化33層鈦金屬粉末，而制造整個下顎則需要熔化數(shù)千層鈦粉末。其外面也覆蓋了與生物相容的陶瓷層，以便它附著于患者的面部。與傳統(tǒng)的制造方法相比，3D打印技術(shù)使用的材料更少，生產(chǎn)時間也更短。此前最大規(guī)模的3D打印移植是2008年于芬蘭實(shí)施的半個上頜骨移植，科學(xué)家通過將3D打印的鈦微粒融入干細(xì)胞中，并植入病患的腹部才培養(yǎng)出了與生物兼容的組織。比利時3D打印公司Layerwise的總經(jīng)理彼得・莫瑟里斯也表示，這僅僅是個開始，“附加生產(chǎn)”技術(shù)可使LayerWise生產(chǎn)出更復(fù)雜的、符合病人需求的器官或移植物，在未來應(yīng)用于更廣范圍的移植手術(shù)，而不僅限于人類骨骼結(jié)構(gòu)的移植
代表性的企業(yè)/高校和3D打印機(jī)產(chǎn)品
中國從1994年開始研究3D打印，北京隆源公司于1995年成功研發(fā)了一臺AFS激光快速成型機(jī)，隨后華中科技大學(xué)也研制出了SLS快速成型機(jī)。
由亞洲制造業(yè)協(xié)會聯(lián)合華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)等權(quán)威科研機(jī)構(gòu)和3D行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)共同發(fā)起的中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式宣告成立：2012年10月15日下午，由亞洲制造業(yè)協(xié)會組織召開的中國3D打印技術(shù)研討會在北京國際飯店舉行，與會專家學(xué)者和企業(yè)家分別就“3D打印技術(shù)的現(xiàn)狀與前景展望”、“3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)合”，“我國3D打印技術(shù)與國際差距”，“3D打印技術(shù)的技術(shù)障礙和應(yīng)用”等議題展開深入研討。
在研討會上，通過了《中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟章程》，選舉產(chǎn)生了組織機(jī)構(gòu)，北京航空航天大學(xué)材料學(xué)院王華明教授被推舉為首任理事長，華中科技大學(xué)史玉升教授被推舉為第一副理事長，亞洲制造業(yè)協(xié)會CEO羅軍，湖南華曙高科有限公司總裁許曉曙，南京紫金立德電子有限公司總裁連寧被推舉為副理事長，清華大學(xué)顏永年教授被推舉為首席顧問，武漢濱湖機(jī)電科技公司、中航激光公司、無錫飛而康快速制造公司，杭州銘展網(wǎng)絡(luò)公司、昆山永年先進(jìn)制造公司、以色列objet公司被推舉為創(chuàng)始會員。
與會專家一致認(rèn)為，3D打印技術(shù)作為制造業(yè)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)革命，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到航空航天等軍事領(lǐng)域和大型復(fù)雜構(gòu)件的一次成型制造，是傳統(tǒng)制造技術(shù)與新材料的完美結(jié)合。當(dāng)前，我國在3D打印技術(shù)的核心領(lǐng)域已經(jīng)與美國3D公司，以色列objet公司等國際巨頭基本處于同一水平。但是，在材料和軟件開發(fā)，裝備等方面，還有一定的差距。
據(jù)了解，國內(nèi)快速成型系統(tǒng)的科研團(tuán)隊(duì)主要包括清華大學(xué)顏永年團(tuán)隊(duì)、華中科技大學(xué)史玉升研究團(tuán)隊(duì)、西安交通大學(xué)盧秉恒團(tuán)隊(duì)，及北京航空航天大學(xué)王華明團(tuán)隊(duì)等。
北京航空航天大學(xué)材料學(xué)院王華明教授是國內(nèi)激光成型技術(shù)的領(lǐng)軍人物。王華明教授：航空材料與結(jié)構(gòu)研究部“首席科學(xué)家”，國內(nèi)激光制造的學(xué)術(shù)帶頭人，“北航團(tuán)隊(duì)”領(lǐng)頭人，在鈦合金結(jié)構(gòu)激光快速成型工藝、成套工藝裝備及工程化的研究方面有十多年的研究經(jīng)驗(yàn)(搞了十多年了哦)。從媒體報道及學(xué)術(shù)文章看，王教授提出“激光熔覆多元多相過渡金屬硅化物高溫耐磨耐蝕多功能涂層材料”研究新領(lǐng)域，研制出迄今世界最大、擁有核心關(guān)鍵技術(shù)的飛機(jī)大型整體鈦合金主承力結(jié)構(gòu)件激光快速成形工程化成套裝備，制造出中國最大的大型整體鈦合金飛機(jī)主承力結(jié)構(gòu)件，并通過裝機(jī)評審。我國成為目前世界上唯一掌握飛機(jī)鈦合金大型主承力結(jié)構(gòu)件激光快速成形技術(shù)并實(shí)現(xiàn)裝機(jī)應(yīng)用的國家。王教授論文主要集中在激光加工航空部件領(lǐng)域，研究主要集中在工藝和材料上（目前研究方向?yàn)椤岸ㄏ蛏L柱晶鈦合金激光區(qū)域約束熔鑄冶金材料制備與發(fā)動機(jī)葉片等復(fù)雜零件激光直接成型新技術(shù)”等。但由于技術(shù)的相通性，其成果也可以應(yīng)用于其它大型金屬結(jié)構(gòu)件）。在該領(lǐng)域的研究領(lǐng)先全球，具備產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。
北航與沈飛601所研制出全世界最大的激光成型鈦合金主承力結(jié)構(gòu)件：http://blog.sina.com.cn/s/blog_489f647f010182xh.html
在解決激光成形過程中零件嚴(yán)重“變形開裂”和內(nèi)部缺陷和內(nèi)部組織”控制等長期制約該技術(shù)發(fā)展的重大“瓶頸難題”上,除北京航空航天大學(xué)取得了可喜突破外,國內(nèi)外迄今一直未能取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,致使目前大型金屬構(gòu)件激光快速成形技術(shù)研究在國際上落入“低潮”,國際上大部分從事激光快速成形技術(shù)研究的單位大多轉(zhuǎn)向零件“激光修復(fù)”領(lǐng)域。
2012年8月25日，南風(fēng)股份公告決定投資“重型金屬構(gòu)件電熔精密成型技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”。 據(jù)披露，這種技術(shù)廣義的說法就是國際上流行的3D打印技術(shù)，以金屬粉末、絲材為原料，通過高能束熔化沉積“直接生長”，從CAD模型完成高性能重大型金屬構(gòu)件成型。項(xiàng)目總投資為1.7億元，內(nèi)容包括重型金屬構(gòu)件電熔精密成型技術(shù)的研發(fā)、工程化裝備的研制以及產(chǎn)業(yè)化的實(shí)施，應(yīng)用前景在核電、火電、水電、冶金、化工、船舶等行業(yè)高端重型裝備制造等領(lǐng)域。所需資金由控股51%的子公司南方風(fēng)機(jī)研究所自籌。而南方風(fēng)機(jī)研究所的二股東、持股31%的王華明可謂該3D打印領(lǐng)域國內(nèi)最權(quán)威的專家之一，王華明現(xiàn)任北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、“北京市大型關(guān)鍵金屬構(gòu)件激光直接制造工程技術(shù)研究中心”主任、“大型整體金屬構(gòu)件激光直接制造教育部工程研究中心”主任。
問：公司投資的3D打印項(xiàng)目市場前景怎樣？
南風(fēng)公司：這個項(xiàng)目嚴(yán)格意義來說不算是“3D打印”，3D打印是指針對微型產(chǎn)品，我們則是針對重型金屬構(gòu)件，應(yīng)用領(lǐng)域不同，這個不能混為一談。（注：這只是南風(fēng)公司的觀點(diǎn)）
問：出過樣品嗎？
南風(fēng)公司：已經(jīng)有一些核電方面的樣件做出來了。
在南風(fēng)股份之前，中航重機(jī)也瞄上了王華明研究團(tuán)隊(duì)。在2011年7月，中航重機(jī)加上中航（沈陽）高新科技有限公司、中航投資控股有限公司（現(xiàn)ST航投）、北京工業(yè)發(fā)展投資管理有限公司、北京北航資產(chǎn)經(jīng)營有限公司、王華明及其研發(fā)團(tuán)隊(duì)等6家合資創(chuàng)辦中航激光(“中航天地激光科技有限公司”)，注冊資本1億元，中航重機(jī)持股20%。中航激光正在實(shí)施“大型鈦合金結(jié)構(gòu)件激光快速成型技術(shù)”產(chǎn)業(yè)化。為激光快速成型技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化搭建了平臺。中航激光主要發(fā)展激光快速成型技術(shù)，以鈦合金等金屬粉末為原料，通過激光熔化逐層沉積（“生長制造”），直接由零件CAD模型一步完成高性能大型整體結(jié)構(gòu)件的成型("近凈成形")。激光快速成形技術(shù)，通過"技術(shù)創(chuàng)新"，擺脫對傳統(tǒng)大型鍛造等重型高端裝備的依賴，為我國大型整體鈦合金結(jié)構(gòu)件等高端裝備零部件的"制造技術(shù)瓶頸"提供了一條新的技術(shù)途徑，在航空、航天、船舶、核能等高端裝備制造以及高端民品零部件加工等領(lǐng)域具有應(yīng)用價值和較為廣闊的應(yīng)用。中航激光的激光快速成型技術(shù)具有成本低、制造周期短、零件材料利用率高等特點(diǎn)，居于世界領(lǐng)先地位。
上面提到的王華明，與南方風(fēng)機(jī)研究所股東王華明為同一人。也就是說，中航重機(jī)與南風(fēng)股份的技術(shù)靠山，都是北航。中航重機(jī)與北航合作發(fā)明了鈦合金大型結(jié)構(gòu)件激光快速成型新工藝，研制出具有一系列 “原創(chuàng)”核心關(guān)鍵技術(shù)、迄今世界最大的大型鈦合金結(jié)構(gòu)件。2009年10月，北航與上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所用時不到兩個月，實(shí)現(xiàn)了我國首架大型客機(jī)C919機(jī)頭工程樣件Ti-6Al-4V鈦合金主風(fēng)檔窗框大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的激光成型制造、熱處理、數(shù)控加工和交付應(yīng)用，同時也是世界上首次實(shí)現(xiàn)激光成型鈦合金構(gòu)件在民用客機(jī)研制上的應(yīng)用。
問：中航激光如今業(yè)務(wù)怎樣？
中航激光公司：已經(jīng)在做一些鈦合金、高溫合金產(chǎn)品，現(xiàn)在做的都還是軍用品。
問：以后打算怎么發(fā)展？
中航激光公司：打算立足航空，然后向其他方向拓展，但沒必要向下延展，我們做的都是高端產(chǎn)品。
銀邦股份亦是同樣在借力的淘金者。2012年8月15日，銀邦股份與無錫安迪利捷貿(mào)易有限公司簽訂框架協(xié)議，合資成立飛而康快速制造科技有限責(zé)任公司，新公司主營業(yè)務(wù)暫定為高密度、高精度粉末冶金零件、各類新材料與復(fù)雜部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。其中主營業(yè)務(wù)中有部分產(chǎn)品涉及激光快速成型技術(shù)，該技術(shù)是金屬3D打印技術(shù)中的一種。將利用3D打印技術(shù)之一的激光快速成型技術(shù)，生產(chǎn)高密度、高精度粉末冶金零件以及醫(yī)療器械零部件等產(chǎn)品。資料顯示，銀邦股份的合作伙伴無錫安迪利捷貿(mào)易有限公司的實(shí)際控制人為吳鑫華，現(xiàn)任英國伯明翰大學(xué)多學(xué)科研究中心教授、先進(jìn)材料設(shè)計(jì)和加工研究室主任以及英國材料協(xié)會院士。
問：3D打印生產(chǎn)所需的3D打印機(jī)設(shè)備從何而來？金屬粉末原料是公司自己生產(chǎn)的產(chǎn)品嗎？
公司：我們的生產(chǎn)設(shè)備是從歐洲進(jìn)口的，生產(chǎn)所需的金屬粉末原料暫時也是從國外進(jìn)口的。未來公司將自己進(jìn)行金屬粉末的生產(chǎn)。
NBD：既然生產(chǎn)設(shè)備是公司進(jìn)口的，如果其他公司進(jìn)口同樣的設(shè)備，是不是也能生產(chǎn)出與公司相類似的產(chǎn)品？
公司：不可否認(rèn)，生產(chǎn)設(shè)備是非常關(guān)鍵的，但并不是說有設(shè)備就能輕易生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，還涉及一系列關(guān)鍵的技術(shù)和工藝參數(shù)，這些對最終成品的性能有重要影響。
華中科技大學(xué)史玉升研究團(tuán)隊(duì)正力圖通過武漢濱湖機(jī)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司使研究成果商業(yè)化，濱湖機(jī)電的股東中就有資本市場聲名顯赫的深圳創(chuàng)新投資集團(tuán)。
在經(jīng)過近20年的研發(fā)，國內(nèi)的3D打印設(shè)備也在不斷取得突破，華中科技大學(xué)材料學(xué)院副院長史玉升教授的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的1.2米×1.2米的“立體打印機(jī)”（基于粉末床的激光燒結(jié)快速制造裝備），是目前世界上最大成形空間的快速制造裝備，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國外同類裝備水平，并因此獲得2011年國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
據(jù)了解，從1991年開始，華中科技大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開始快速制造技術(shù)研發(fā)工作(研發(fā)了20年哦)，2002年開發(fā)出工作面為0．5米×0．5米的裝備，超過了當(dāng)時代表國際最先進(jìn)水平的美國3D系統(tǒng)公司；2005年研制出了工作面達(dá)1米×1米的裝備，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國外同類裝備。隨后，史玉升研究團(tuán)隊(duì)在“大工作面粉床預(yù)熱溫度場均勻控制裝置及方法”和“高強(qiáng)度大型激光燒結(jié)制件的粉末材料制備及成形工藝”等影響大型復(fù)雜制件整體成形的關(guān)鍵技術(shù)方面取得了突破，研制成功工業(yè)級的1．2米×1．2米快速制造裝備，這是世界上最大成形空間的此類裝備，超過德國EOS公司最大成形空間0．73米×0．38米和美國3D系統(tǒng)公司0．55米×0．55米的同類產(chǎn)品，使我國在快速制造領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
這項(xiàng)技術(shù)與裝備的研發(fā)解決了新產(chǎn)品開發(fā)周期長、成本高、市場響應(yīng)慢、柔性化差等問題，尤其適合動力裝備、航空航天、汽車等高端產(chǎn)品上關(guān)鍵零部件的制造。如空心渦輪葉片、渦輪盤、發(fā)動機(jī)排氣管、發(fā)動機(jī)缸體和缸蓋，企業(yè)一旦擁有此技術(shù)，其產(chǎn)品更新?lián)Q代能力明顯改善，競爭力可以顯著提高。史玉升教授研究團(tuán)隊(duì)的重要骨干黃智告訴記者，廣西玉柴機(jī)器股份有限公司運(yùn)用該技術(shù)生產(chǎn)六缸發(fā)動機(jī)缸蓋，一個星期內(nèi)可以整體成形出四氣門六缸發(fā)動機(jī)缸蓋砂芯。而采用傳統(tǒng)的砂型鑄造試制方法，僅工裝模具的設(shè)計(jì)制造周期通常需要5個月左右。
(插入一句點(diǎn)評：為何上面標(biāo)黑的字里面 頻頻出現(xiàn) 所謂的在“高端”領(lǐng)域具有應(yīng)用價值呢，請繼續(xù)往下閱讀，原因請參見第七節(jié)里的內(nèi)容)
據(jù)悉，已有200多家國內(nèi)外用戶購買和使用這項(xiàng)技術(shù)及裝備，為我國關(guān)鍵行業(yè)核心產(chǎn)品的快速自主開發(fā)提供了有力手段。我國一些鑄造企業(yè)應(yīng)用該技術(shù)后，將復(fù)雜鑄件的交貨期由傳統(tǒng)的3個月左右縮短到10天左右，我國發(fā)動機(jī)制造商將大型六缸柴油發(fā)動機(jī)的缸蓋砂芯研制周期由傳統(tǒng)方法的5個月左右縮短至一周左右。2010年該技術(shù)被歐洲空客公司（Airbus）等單位選中，聯(lián)合承擔(dān)了歐盟框架七項(xiàng)目，用于輔助航空航天大型鈦合金整體結(jié)構(gòu)件的快速制造。
華中科技大學(xué)材料學(xué)院副院長、快速制造中心主任史玉升教授表示，開發(fā)大成形空間的激光快速制造技術(shù)與裝備是國際先進(jìn)制造領(lǐng)域的一個競爭方向，也是決定快速制造技術(shù)走向工業(yè)化應(yīng)用的難點(diǎn)之一。這種基于粉末床的激光燒結(jié)“立體打印”技術(shù)，獲得了2011年國家技術(shù)發(fā)明二等獎，1.2米×1.2米工作面的世界最大“立體打印機(jī)”入選兩院院士評選的2011年中國十大科技進(jìn)展。
快速制造中心引進(jìn)機(jī)械、信息、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、自動控制、力學(xué)、新型材料等領(lǐng)域的人才，開展交叉學(xué)科研究。20年來，快速制造中心已從最早的不到10人，發(fā)展到100多人，成為目前華中科技大學(xué)最大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)之一，人員構(gòu)成涉及多個學(xué)科。(點(diǎn)評：人員規(guī)模不小啊，多學(xué)科交叉研究)
近來，快速制造中心主攻生物制造的博士生張升十分忙碌。多家醫(yī)院希望與他展開合作，利用相關(guān)技術(shù)來制作牙齒。這不但可以降低傳統(tǒng)造牙的成本，還可以一對一地訂制假牙齒。浙江某飾品公司的負(fù)責(zé)人也專程前往該中心，希望能得到技術(shù)支持。
3D打印尚未形成商用：
在今年7月17日富士康的技術(shù)發(fā)表大會上，華中數(shù)控受邀參加，當(dāng)時展出的產(chǎn)品就提到3D打印設(shè)備。華中數(shù)控也被資金搞成3D打印概念股并不奇怪，因?yàn)楣緦?shí)際控制人華中科技大學(xué)在從事3D打印的研究，并且已經(jīng)有所成就。
華中科技大學(xué)于1991年成立快速制造中心；1998年史玉升教授進(jìn)入該中心工作，開始負(fù)責(zé)如何用各種粉末材料快速造出各種任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零部件；近1年研發(fā)后，史玉升教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)造出了一個計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)。而如今，史玉升帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)已造出1.2米×1.2米工作面、基于粉末床的激光快速制造裝備。
問：公司給富士通提供什么3D打印設(shè)備？
華中數(shù)控公司：我們只是參加了一個展會，沒有提供過設(shè)備。
問：公司是否有3D打印業(yè)務(wù)？
華中數(shù)控公司：我們主營是數(shù)控，3D打印這塊在跟華中科技大學(xué)數(shù)控工程中心合作研發(fā)，但目前還沒有形成商用，處于研發(fā)階段。
上海交大（上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院）3D打印實(shí)驗(yàn)室，打印材料是PSB塑料、液態(tài)光敏樹脂，打印頭骨模型。上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院、數(shù)字醫(yī)學(xué)教育部工程研究中心副主任王成燾教授、袁建兵。王成燾認(rèn)為，自己在骨科的研發(fā)已基本成熟，如今，他們計(jì)劃開拓新的領(lǐng)域：組織、器官。國外的一些科研團(tuán)隊(duì)、IT企業(yè)已成功實(shí)現(xiàn)了器官在計(jì)算機(jī)的三維重建、手術(shù)設(shè)計(jì)等。要3D打印組織、器官，軟件的開發(fā)是基礎(chǔ)工程。
承擔(dān)為宇航員量身打造“賦型緩沖減振坐墊”任務(wù)的天津大學(xué)快速成型中心。首位女航天員與另外兩位男航天員的座墊由天津大學(xué)快速成型中心承擔(dān)研制。天津大學(xué)快速成形中心主任崔國起。
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