中国3D打印像火药一样仅停留在低端应用?
德国市场上的3D打印机多是“德国制造”。事实上,在德国有一大批3D打印企业。2002年成立的EnvisionTEC公司,已是全球快速成型和快速制造设备的领先品牌,产品涉及工业制造、珠宝首饰、医疗、牙科、助听器定制、生物科技等领域。该公司在英国和美国建有销售服务中心和培训中心。
与EnvisionTEC公司有所不同,位于德国卡尔斯鲁厄地区的Nanoscribe更注重高尖端技术。该公司此前在美国一个展会上发布了一款迄今为止最高速的纳米级别微型3D打印机——Photonic Professional GT,可以在一根头发上打印出一个含有10个字母的公司名称。
2.1、激光功率达一千瓦的3D金属打印机
2013年12月3日在德国法兰克福的欧洲模具展上,EOS展示新的EOSM400。这一新的系统采用模块化,可扩展的平台,专门针对在工业生产环境中的直接制造,同样采用了EOS成熟的金属3D打印技术。EOSM400新增加了很多的特性:可以生成更大的部件,自动化程度进一步增加。此外,EOSM400提供了完善的质量保证措施,操作更容易,以满足其系列产品的客户主要要求。基本型于2014年春天上市,全球发售在2014年夏天。
EOS客户,总部设在英国MaterialsSolutions,早在2006年首次购入EOSINTM270金属系统。使用这套金属打印系统,公司进一步发展涵盖了高性能组件的制造和发动机制造的特种合金。如今,该公司有六个EOSINTM270系统,EOSINTM280系统也在采购中。MaterialsSolutions首席执行官CarlBrancher:“我们的增长益于这项技术。正因为如此,作为一个试点客户,测试新的EOS万400系统,我们感到特别高兴。新系统的产生提供了开发全新的产品的能力,如赛车部件、航空和航天的钛结构部件。EOSM400能生产一系列产品,而不是仅仅制造简单的功能性模型。金属打印过程具有扩展性,是这一系列产品的一次革命。现在,更大的高性能组件可以使用增材方式制造,同时,也可以进行大批量生产。我们很荣幸能与EOS一起走这条道路。”
“EOS是追求一个基于平台的技术战略,并能够支持其客户从研发阶段到系列产品的生产的全过程。EOSM400代表了增材制造的关键技术,如果EOSINTM270和EOSINTM280机型已设置的行业技术标准,则在EOS万400将这些更进了一步。新系统不仅支持用户保证其生产的质量控制,而且更适合在实际的制造中直接生产产品。”“我们的解决方案不是封闭的系统,我们将提供平滑扩展该平台的性能模块”EOS董事总经理AdrianKeppler说。
2.2、专一、专注、专业
ExOne公司成立于1999年,总部在德国奥格斯堡,总部大约有80名员工,在全球大约有120名员工。在亚太地区,ExOne在日本有办公室。ExOne的产品线非常的短:主推产品只有两款,并且功能单一,但是却是3D打印领域不可或缺的企业,因为ExOne的产品能够极大的提高工业生产环节中,铸造的效率。
ExOne的产品,基本原理是用特殊的粘接剂,把石英砂逐步打印成可供铸造的模具。传统的铸造如果想要进行铸造,需要的工序和过程非常的麻烦,需要制作搜砂范、砂芯等等,流程长投入大。在产品原型开发的过程中,比如发动机的缸体、汽车变速箱等等,都需要先进行试制,但是传统的过程从周期到成本都很高。而ExOne的设备,则能够直接用喷射粘结剂的方式打印出铸造的模具就进行试制,而一旦发现问题,修改好图纸再重新打印一个就是,极大的提高研发的效率。所以在德国,包括大众、奔驰的汽车厂都是ExOne的客户。
三、中国3D打印发展状况
据中科院专家介绍,国产J-15战斗机已经采用了3D打印技术,而国产大型客机C919也采用了3D打印技术来打印部分产品。尽管3D打印技术已经部分应用于军事和生活,但是专家表示,暂时3D打印技术还暂时无法代替传统制造业。
从2001年起,我国开始重点发展以钛合金结构件激光快速成型技术为主的激光3D打印技术。中国首款舰载机歼-15的总设计师孙聪此前接受媒体采访时曾透露,钛合金和M100钢的3D打印技术已广泛用于新机设计试制过程。其中于2012年10月至11月首飞成功的机型,广泛使用了3D打印技术制造钛合金主承力部分,包括整个前起落架。目前,我国成为世界上继美国之后第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成型及技术的国家。
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