3D打印：推動新工業革命

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目前世界上最小最快3D打印機，已成功打印一輛F1賽車 　　3D打印汽車Urbee采用汽油和電力混合發動機，是世界上最環保的汽車之一。 　　英國南安普敦大學制造的世界上第一架3D打印飛機 　電腦店訊　最近，三維（3D）打印一詞持續升溫，不斷湧向各大IT門戶網站，歐美國傢更有專傢認為這項技術代表著制造業發展的新趨勢。美國《時代》周刊已將3D打印產業列為美國十大增長最快的工業，英國《經濟學人》雜志則認為它將與其他數字化生產模式一起推動實現新的工業革命。從實際應用上來說，用3D打印技術進行機械制造已經成為激動人心的現實。實際上，16名比利時工程師近日就利用3D打印機制造瞭一輛全尺寸賽車，並完成測試。 　　新型技術 幻象成真 　　美國科幻作傢羅伯特·希克利曾經描寫過關於萬能制造機的場景。這是一臺奇特的大機器，機身上雜亂地安裝著刻度盤、小燈和各種指示表。故事的主角之一阿諾爾德站在機器前，按下按鈕，對它響亮而清楚地說：我要硬鋁螺帽，直徑為4英寸。接到指令，機器發出低沉的轟鳴聲，燈光閃爍，閘板緩緩打開，眼前赫然出現瞭一顆閃光發亮已經制好的螺帽。 　　也許羅伯特沒有想到如今一臺3D打印機已經將他書中的幻境變為現實，那麼什麼是3D打印機呢？我們日常生活中使用的普通打印機可以打印電腦設計的平面物品，而所謂的3D打印機與普通打印機工作原理基本相同，隻是打印材料有些不同，普通打印機的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機內裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的打印材料，是實實在在的原材料，打印機與電腦連接後，通過電腦控制可以把打印材料一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。通俗地說，3D打印機是可以打印出真實的3D物體的一種設備，比如打印一個機器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為打印機是參照瞭普通打印機的技術原理，因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。這項打印技術稱為3D立體打印技術。 　　據華中科技大學材料科學與工程學院副院長史玉升介紹說，這項立體打印技術出現於上世紀90年代的美國，當時命名為快速制造技術。其實3D打印是通俗叫法，學術名稱為快速成型技術，也稱為增材制造技術，是一種不再需要傳統的刀具、夾具和機床就可以打造出任意形狀，根據零件或物體的三維模型數據，通過成型設備以材料累加的方式制成實物模型的技術。 　　前景廣闊 問題猶存 　　在3D打印技術可以打印器官、汽車、飛機的今天，它還在創造無限的可能。著名的《經濟學人》最近描述瞭3D打印技術的前景是一種新型的生產方式，能夠促成新的工業革命。史玉升也表示說：3D打印技術將來會促進傳統的設計和制造模式，隻是如今還沒有大范圍的推廣和應用。隨著3D打印技術的成熟和社會的發展，制造業的跨越式發展指日可待。那麼業內人士緣何如此看好3D打印技術？ 　　首先3D打印技術可以加工傳統方法難以制造的零件。史玉升介紹說：過去傳統的制造方法就是一個毛坯，把不需要的地方切除掉，是多維加工的，或者采用磨具，把金屬和塑料融化灌進去得到這樣的零件，這樣對復雜的零部件來說加工起來非常困難。立體打印技術對於復雜零部件而言具有極大的優勢，立體打印技術可以打印非常復雜的東西。其次實現瞭首件的凈型成形，這樣後期輔助加工量大大減小，避免瞭委外加工的數據泄密和時間跨度，尤其適合一些高保密性的行業，如軍工、核電領域。再次由於制造準備和數據轉換的時間大幅減少，使得單件試制、小批量出產的周期和成本降低，特別適合新產品的開發和單件小批量零件的出產。 　　這些速度快、高易用性等優勢使得3D打印成為一種潮流，並且在很多領域得到瞭應用。如今3D打印機已經在建築設計、醫療輔助、工業模型、復雜結構、零配件、動漫模型等領域都已經有瞭一定程度的應用。尤其在飛機、核電和火電等使用重型機械、高端精密機械的行業，3D打印技術打印的產品是自然無縫連接的，結構之間的穩固性和連接強度要遠遠高於傳統方法。 　　伴隨著3D打印技術繁榮的背後，其本身仍然存在一些問題。國務院學位委員會李德群認為這種技術目前還局限於在試制階段，目前的應用領域還不夠廣闊，要勇於嘗試在高端的國防領域方面的應用。除此之外，李德群也指出其打印材料十分有限。 　　成就顯赫 仍待發展 　　美國的3D打印技術起步較早，目前這項技術在美國已經產業化，目前全球的兩傢3D打印機制造巨頭，分別是Stratasys和3D Systems，均在美國納斯達克上市。近日，美國國傢增材制造創新學會開始投入瞭7000萬美元，希望能把3D打印技術推廣到過去未曾涉足的新領域。其他國傢也加緊研究3D打印技術的步伐，並取得瞭巨大的成果。 　　今年1月份，華中科技大學材料科學與工程學院副院長史玉升帶領的團隊成功研制出世界上最大的3D立體打印機，並且憑借這一研究成果入選兩院院士評選的2011年中國十大科技進展。這一3D打印機的工作面遠遠超過德國、美國等公司同類產品，使得我國在快速制造領域達到世界領先水平。 　　科技部國傢制造業資訊化培訓中心三維數字化技術認證培訓管理辦公室（3D辦）主任魯君尚也在采訪中表示，美國在科研方面仍然居於領先地位，但我國的西安交大、清華大學等也有著頂尖的實力，隻是在商業化層面不如美國的公司做得那麼強。 　　目前為止我國雖然在3D打印的市場上已經有不少嗅覺敏銳的掘金者，並且這個群體正在不斷擴大。但是我國仍然沒有形成3D打印的產業鏈，也並非3D打印技術的主市場。2011年，以全球主要國傢3D打印設備的裝機比例來說，我國3D打印設備的裝機量，僅占全球的9%。在我國，由於3D打印機昂貴的價格，所以企業成為主要購買目標。但即使對於企業來說，這個價格也足夠昂貴。上海工業設計協會秘書長王日華表示，價格是制約國內企業的最主要因素之一，更重要的是，企業看中設計、對新產品模型快速更新的需求還不是很迫切，有些還在不斷壓低設計成本等。所以3D打印技術要成為主流的生產制造技術還尚需時日。 Tags:IT Outsourcing,Network support,IT Support,電腦維修,IT外判服務,IT 技術支援,it outsource,IT Outsourcing Hong Kong