3D打印與鋁的“聯(lián)姻”會(huì)給世界帶來什么

在剛剛結(jié)束的里約奧運(yùn)會(huì)上，世界各國的運(yùn)動(dòng)健兒無疑是奧運(yùn)會(huì)的焦點(diǎn)。但在本屆奧運(yùn)會(huì)，除了運(yùn)動(dòng)健兒，就數(shù)3D打印技術(shù)的出鏡率最高了。諸如3D打印跑鞋，3D打印義肢，3D競速輪椅，3D打印運(yùn)動(dòng)衣等等，一一粉墨登場。在奧運(yùn)會(huì)這樣的實(shí)用科技前沿陣地頻繁出境，仿佛也預(yù)示著3D打印技術(shù)將會(huì)在不久的將來進(jìn)入我們的生活。

　　而在鋁行業(yè)，世界上的一些行業(yè)巨頭也仿佛看到了3D打印技術(shù)的廣闊前景，紛紛宣布即將投身3D打印事業(yè)。近期，俄鋁集團(tuán)(RUSAL)就宣布和全球最大的俄鋁與全球最大的混合積層制造機(jī)器制造商DMGMORI的成員公司─—德國的SAUERGmbH公司簽署了一項(xiàng)協(xié)議，雙方共同發(fā)展可打印鋁及鋁合金的工業(yè)3D打印技術(shù)。有關(guān)技術(shù)將可為機(jī)器生產(chǎn)、航天及汽車行業(yè)的客戶打印鋁部件，這預(yù)示著這家世界鋁業(yè)巨頭將在3D打印領(lǐng)域處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

　　美國人也感受到了3D打印浪潮的到來。美國密歇根理工大學(xué)開放可持續(xù)性技術(shù)(MOST)實(shí)驗(yàn)室的研究人員啟動(dòng)了一個(gè)項(xiàng)目，以探索常見的鋁合金材料在3D打印技術(shù)中的應(yīng)用。關(guān)于該項(xiàng)目的論文《基于GMAW的3D金屬打印技術(shù)在使用普通鋁焊接合金作為原料時(shí)的結(jié)構(gòu)屬性關(guān)系》。這項(xiàng)研究的開始將會(huì)是鋁合金3D打印走向生活的一個(gè)好的開始。

　　那么，3D打印與鋁的“聯(lián)姻”，究竟會(huì)給世界帶來什么?

3D打印機(jī)如何“打印”?
　　3D打印機(jī)又稱三維打印機(jī)(3DP)，是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體�，F(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來制造產(chǎn)品。逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

　　3D打印機(jī)的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序把產(chǎn)品一層層造出來。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料，堆疊薄層的形式有多種多樣，可用于打印的介質(zhì)種類多樣，從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質(zhì)。有些打印機(jī)還能結(jié)合不同介質(zhì)，令打印出來的物體一頭堅(jiān)硬而另一頭柔軟。

　　3D打印會(huì)變革鋁行業(yè)嗎?
　　3D打印帶來了世界性制造業(yè)革命，以前是部件設(shè)計(jì)完全依賴于生產(chǎn)工藝能否實(shí)現(xiàn)，而3D打印機(jī)的出現(xiàn)，將會(huì)顛覆這一生產(chǎn)思路，這使得企業(yè)在生產(chǎn)部件的時(shí)候不再考慮生產(chǎn)工藝問題，任何復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)均可以通過3D打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)。這將大大提升精密儀器零部件的精度，令其運(yùn)轉(zhuǎn)更為精良，順暢。

　　這一重要特點(diǎn)體現(xiàn)在鋁行業(yè)中就是可以使用專門定制的3D打印機(jī)用于鋁制零件的加工，并且能將精度控制在微米級(jí)別。這一特點(diǎn)對(duì)于目前各種機(jī)械的鋁合金零部件精制是關(guān)鍵性的，因此德國奧迪公司就專門購買了一批3D打印機(jī)，并稱最終目標(biāo)是“實(shí)現(xiàn)經(jīng)過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工藝優(yōu)化的小批量產(chǎn)品的高效生產(chǎn)”。




　　俄羅斯的科學(xué)界及商界也在攜手合作提升國家在全球3D打印市場的競爭力。宇宙飛船為國家級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目，特別是衛(wèi)星的制造。制造高質(zhì)素人造衛(wèi)星3D打印機(jī)項(xiàng)目現(xiàn)正研發(fā)中，并獲得俄羅斯聯(lián)邦航天局Roscosmos(國家太空公司)及其他航天相關(guān)的俄羅斯企業(yè)及大學(xué)的支持。

　　不久之前，位于俄羅斯索契、專為杰出的青年而設(shè)的全俄語教育中心Sirius曾向俄羅斯總統(tǒng)普京介紹3D打印機(jī)的樣本�，F(xiàn)時(shí)該型號(hào)經(jīng)調(diào)整后已應(yīng)用于國際太空站操作，制造適合的人造衛(wèi)星。

　　最近，JorisLaarman實(shí)驗(yàn)室推出了一款由3D打印制造的家具——“漸變鋁制椅子”。這款椅子是使用少量的熔融鋁合金并結(jié)合3D打印技術(shù)制成的，具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)和美感，闡述了在數(shù)字時(shí)代的家具設(shè)計(jì)理念。下面就來欣賞一下這張3D打印的鋁合金椅子的魅力所在吧。

來源：中國鋁網(wǎng)
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