3D打印迎來(lái)新篇章,數(shù)字化業(yè)務(wù)走進(jìn)現(xiàn)實(shí)
更新時(shí)間:2020-04-02 09:53:05
科技發(fā)展一直在推動(dòng)制造模式的變革與創(chuàng)新,從傳統(tǒng)的手工制造到自動(dòng)化加工,今天信息化浪潮下的生產(chǎn)制造又是新一翻景象。3D打印作為一新先進(jìn)的制造技術(shù),可以滿足市場(chǎng)多樣化以及快速制造的需求,正越來(lái)越受到制造商的青睞。
據(jù)咨詢公司Gartner報(bào)告,未來(lái)五年全球3D打印市場(chǎng)將以32%的速度增長(zhǎng),并在2020年達(dá)到時(shí)212億美元規(guī)模市場(chǎng)。3D打印應(yīng)用十分廣泛,可以在醫(yī)療、生物、教育、航空、消費(fèi)電子、汽車等多個(gè)領(lǐng)域使用,雖然目前在制造領(lǐng)域占比不到1%,但期發(fā)展前景不容小覷。
要理解什么是3D打印,可以從2D打印進(jìn)行聯(lián)想,其差別只是從二維到三維(立體)的變化,即是D打印是X軸、y軸、z軸都有參數(shù),相當(dāng)于從二維圖型一層一層堆疊起來(lái)。而3D打印的材料更多樣化,從塑料到金屬等都可以用到打印機(jī)上,從而打印出不同材料的立體模型。
新發(fā)現(xiàn)或開啟3D打印新篇章
近日,麻省理工學(xué)院研究人員開發(fā)出了一種新的噴涂金屬涂層附著方式,這項(xiàng)研究可能對(duì)金屬3D打印產(chǎn)生重大影響。研究人員使用超快速相機(jī)觀察噴涂工藝,并發(fā)現(xiàn)金屬鍵合的理想條件。通常認(rèn)為熔化是一種粘結(jié)金屬的好方法,但最近麻省理工學(xué)院的一些研究人員做了一個(gè)研究發(fā)現(xiàn),使得一些過(guò)去普遍堅(jiān)持的科學(xué)觀點(diǎn)受到懷疑。他們的發(fā)現(xiàn)可能會(huì)對(duì)金屬增材制造產(chǎn)生重大影響。
這項(xiàng)令人興奮的研究得益于研究人員使用的高科技成像設(shè)備:一個(gè)使用16個(gè)獨(dú)立電荷耦合器件(CCD)成像芯片的高速相機(jī),可以在三納秒內(nèi)捕獲圖像。該光學(xué)套件主要由麻省理工學(xué)院博士后David Veysset開發(fā),其設(shè)置速度如此之快,可以執(zhí)行以前不可能完成任務(wù),以超聲速跟蹤噴射在表面上的單個(gè)粒子的任務(wù)。
相機(jī)可以拍攝高達(dá)每秒3億張的畫面,而這個(gè)團(tuán)隊(duì)使用這個(gè)令人難以置信的技術(shù)來(lái)捕捉類似于金屬表面涂層的噴漆工藝。當(dāng)噴射撞擊顆粒和表面保持固態(tài)時(shí),鍵合效果最好,但是“飛濺”向外。顆粒不是液體,而是像液體,這種“固體飛濺”是使金屬顆粒粘附的最佳方式。
由于人們以前從來(lái)沒(méi)有能夠正確地觀察過(guò)這樣的噴霧過(guò)程,所以科學(xué)家們不得不根據(jù)結(jié)果而不是過(guò)程本身來(lái)估計(jì)粒子撞擊目標(biāo)表面時(shí)究竟發(fā)生了什么。有人認(rèn)為金屬粒子撞擊表面時(shí)會(huì)熔化,也有人認(rèn)為不會(huì)。
隨著高速攝影機(jī)準(zhǔn)備好進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn),麻省理工學(xué)院的研究人員現(xiàn)在可以找到一種方法來(lái)誘導(dǎo)這種飛濺的正確條件,有可能導(dǎo)致更好的金屬3D打印過(guò)程和改進(jìn)的金屬涂層技術(shù)。
全數(shù)字3D打印業(yè)務(wù)走進(jìn)現(xiàn)實(shí)
互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)正給傳統(tǒng)行業(yè)帶來(lái)深刻的影響,3D打印企業(yè)PROTIQ和位于柏林軟件公司trinckle合作,深入研究了3D打印銅感應(yīng)線圈的過(guò)程,開發(fā)了一套從自動(dòng)定單到按需生產(chǎn)的系統(tǒng),生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到了全自動(dòng)化及數(shù)字化的效果,客戶可以在線配置好參數(shù)并訂制所需的銅感應(yīng)線圈。
增材制造的好處在于可以與端到端的數(shù)字工藝鏈相結(jié)合,盡可能有效地減少客戶的等待時(shí)間。用戶可以簡(jiǎn)單地選擇他們所需的基本形狀,并設(shè)置應(yīng)用特定的參數(shù),如匝數(shù)、線圈直徑以及連接器本身的位置。
在幾分鐘內(nèi),在線配置程序可以創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的3D模型,并優(yōu)化好打印設(shè)備,然后就立即生產(chǎn)指定的規(guī)格產(chǎn)品。這意味著,那種時(shí)間和成本密集的手動(dòng)CAD設(shè)計(jì)將成為過(guò)去,并且由于簡(jiǎn)單的訂購(gòu)流程,省去了費(fèi)時(shí)的報(bào)價(jià)準(zhǔn)備過(guò)程。
通過(guò)手動(dòng)彎曲和焊接的傳統(tǒng)制造工藝耗時(shí)且成本高,因此生產(chǎn)單獨(dú)適配的電感器對(duì)于每個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都是不便宜的,在3D打打印中通過(guò)幾個(gè)簡(jiǎn)單的步驟在線配置就可以制造加熱線圈。3D打印的后續(xù)生產(chǎn)可以在收到訂單后立即啟動(dòng),以便成品電感器在幾天內(nèi)即可使用。這種3D打印與創(chuàng)新的電子商務(wù)解決方案相結(jié)合,加速了從訂單創(chuàng)建到成品交付的整個(gè)過(guò)程。