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11月3日,在2013中國鑄造活動(dòng)周上,西工大長江學(xué)者、中國鑄造學(xué)會(huì)第九屆理事長黃衛(wèi)東做了有關(guān)“3D打印”的相關(guān)報(bào)告,講述了“3D打印”技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)鑄造行業(yè)帶來的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。
報(bào)告中,黃衛(wèi)東簡要介紹了3D打印技術(shù)國內(nèi)外的發(fā)展情況,并梳理了該技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例,特別是對(duì)我校在3D打印技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用情況,作了重點(diǎn)介紹。
他說,西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,是我國3D打印技術(shù)研發(fā)最出色的單位之一,主要發(fā)展名為“激光立體成形”的3D打印技術(shù),隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展,零件構(gòu)造越來越復(fù)雜,力學(xué)性能要求越來越高,重量卻要求越來越輕,通過傳統(tǒng)工藝很難制造。而3D打印則可以滿足這些需求。
為國產(chǎn)大飛機(jī)C919制造中央翼緣條,是3D打印技術(shù)在航空領(lǐng)域應(yīng)用的典型。據(jù)黃衛(wèi)東介紹,中央翼緣條長達(dá)3米,是大型鈦合金結(jié)構(gòu)件,作為機(jī)翼的關(guān)鍵部件,以我國現(xiàn)有制造能力無法滿足需求,如果向國外采購,勢(shì)必影響大飛機(jī)的國產(chǎn)化率。西工大與中國商用飛機(jī)有限公司合作,應(yīng)用激光立體成形技術(shù)解決了C919飛機(jī)鈦合金結(jié)構(gòu)件的制造問題。黃衛(wèi)東說,這項(xiàng)技術(shù)在航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵部件的制造上也得到了運(yùn)用。
西工大3D打印技術(shù)對(duì)零部件的修復(fù)也獨(dú)樹一幟。航空航天零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂,一旦出現(xiàn)瑕疵或缺損,只能整體更換,可能造成數(shù)十萬、上百萬元損失。而通過3D打印技術(shù),可以用同一材料將缺損部位修補(bǔ)成完整形狀,修復(fù)后的性能不受影響,大大節(jié)約了時(shí)間和金錢。
黃衛(wèi)東在報(bào)告中認(rèn)為,3D打印技術(shù)對(duì)于我國鑄造行業(yè)整體而言,“是機(jī)遇多于挑戰(zhàn)”。
他說,在快速制造模型與砂型方面,3D打印可以加速新產(chǎn)品研發(fā)速度,降低工藝研究成本與風(fēng)險(xiǎn),滿足單件與小批量市場需求;在激光組合制造領(lǐng)域,可以增強(qiáng)對(duì)市場需求的適應(yīng)能力;在高性能修復(fù)方面,可以減少高端鑄件的廢品率,滿足產(chǎn)品的進(jìn)度要求。相比直接制造,3D打印技術(shù)在“更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、更高的性能、更快的反應(yīng)速度”等方面,具有極大的優(yōu)勢(shì)。
3D打印技術(shù)經(jīng)過20余年的發(fā)展,在全球范圍內(nèi)已形成一個(gè)規(guī)模16.8億美元的新興產(chǎn)業(yè),并以年均20%-30%的速度高速成長。中國3D打印技術(shù)也正在迅速“生長”,今年4月,3D打印產(chǎn)業(yè)首次入選國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)。業(yè)內(nèi)認(rèn)為,3D打印是一場制造技術(shù)的革命,是中國制造業(yè)升級(jí)的重要一環(huán)。但3D打印在中國還處于初級(jí)階段,從整個(gè)產(chǎn)業(yè)角度來看,由于缺少龍頭企業(yè)的帶動(dòng)作用,政府暫時(shí)缺少針對(duì)性的扶植措施,整體產(chǎn)業(yè)體量還較小;另一方面中國制造業(yè)還處于粗放形式,各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)3D打印技術(shù)帶來的沖擊認(rèn)識(shí)還不足,接受度較低。
據(jù)了解,中國對(duì)3D打印的研發(fā),已經(jīng)有了長達(dá)20多年的探索和積累,中國在科研方面已經(jīng)頗具實(shí)力,但是在商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化方面仍不成熟。可以看到的是,國內(nèi)3D打印行業(yè)的科研力量都在積極與企業(yè)合作,努力將3D打印推向應(yīng)用。
鑄件展--2014第十五屆廣州國際鑄件產(chǎn)品及工藝技術(shù)研討展-廣州巨浪展覽策劃有限公司-The 15th China(Guangzhou )Int’l Casting product Exhibition
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