3D列印發展迅猛,諸多行業或將改變

近日,全球最大規格應用SLM技術的金屬3D印表機在蘇州西帝摩三維列印科技有限公司誕生。這是中國自主研發出的大型3DP技術,設備尺寸和最大成形尺寸創下兩個世界第一的金屬3D列印SLM設備,這樣令所有中國人感到驕傲的成就,不僅對於中國的3D列印與高端製造行業具有劃時代的意義,也為我國金屬3D列印佔領世界領先高地做出不可磨滅的貢獻。

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中鎢小編科普:3D printer列印技術就是我們常說的3D列印,我們現在製造硬質合金主要採用粉末冶金工藝,而3D列印技術亦採用粉末材料成形,如陶瓷粉末,金屬粉末。所不同的是材料粉末不是通過燒結連接起來的,而是通過噴頭,用特殊的粘接劑將零件的截面“印刷”在材料粉末上面而成形的。

3D列印圖片

毫無疑問,3D列印技術將成為一項重要的產業,世界諸多知名公司都將3D列印技術視為未來最重要的發展方向,雖然尚未盈利,卻仍願意投入鉅資去研發以力爭佔據技術制高點。現在的工業3D印表機還主要用於原型設計和研究獨立系統,未來,3D列印將逐漸轉向數位化大規模生產線。屆時,生產線上的模具應用和流水線操作將大幅減少,取而代之的會是一台台3D印表機或機器人。如同上世紀90年代中期的國企改制工人下崗分流一樣,不久的將來,我們許多產業工人可能也會因科技變革而被下崗分流,這將是一個殘酷的現實。失業?就業?我們還能幹什麼?要順應時代,可能我們得要一輩子都在不斷地學習新知識和新技能,才能堅持到65歲退休。

我們未來的生產和生活將因為3DP技術而發生顛覆性的改變,航空航太業和汽車製造業將變得易得和廉價、人們的吃喝住行和醫療保健業也會因3D列印而受益,例如3DP食物、3DP衣服、3DP鞋子、3DP牙齒、3DP器官甚至是3DP房子。實現這些應用並非遙不可及。只是當下,影響首當其衝的是冶金模具行業,現在世界上已經有使用3DP技術生產硬質合金的先例。

3D列印圖片

據瞭解,金屬3D列印技術包括SLM(選擇性鐳射熔化)、EBM(電子束成形)、LENS(同步送粉)三個技術種類,由於列印精度高、技術穩定成熟,SLM是應用最為廣泛的技術種類。歐洲是SLM技術的先行者,國外的小型SLM設備(250×250mm)已在工業中得到了應用,中小型設備(400×400mm) 才推出一兩年,目前國際上最大成形尺寸的SLM設備是德國concept laser的X Line 2000 R金屬3D印表機,成形尺寸為800 X 400 X 500mm,而蘇州公司成功研發SLM金屬3D印表機,它的成形尺寸為750X750X500mm,據說精度等加工件各項性能指標也達到世界領先水準。

傳統的硬質合金模具,是以碳化鎢為主要原材料混合其它金屬通過燒結製成模胚,再經過製圖,機台等設備在模胚上加工各種形狀,最終製成模具成品,用這種傳統方法生產模具的形式已經存在了幾十年,也培養了許多熟練的產業工人,但是我們也知道,傳統生產方式存在著一個問題,就是加工過程繁瑣,標件還好,要是遇到複雜佈局的非標件產品,工藝也就複雜,往往需要極其細緻的精力,成本耗費也很大。

那麼3DP技術能製造硬質合金模具嗎?從國外的文獻報導中瞭解到,3DP粘合劑噴射列印技術,是在生產模具的過程中,將含鎢或碳化鎢的粉末顆粒與含有鈷、鎳、鐵或其它金屬的粘結材料一層層列印粘結起來。這種粘合材料不僅是粉末層之間的粘合劑,還使得產品具有良好的機械性能並能生產完全緻密的部件,甚至可以選擇性地調整彎曲強度、韌性和硬度。也就是說3DP列印硬質合金粉末,研究所能夠輕鬆創建複雜的設計,同時節約大量的時間和人力成本。只是現在,小編對3D列印的成品效果仍持懷疑態度。

3D列印圖片

不管怎麼說,3DP技術將是模具行業一次顛覆性發展,在未來的十年或更短時間,3DP技術將會給模具行業帶來翻天覆地的變化,誠然,現在用粘結工藝製造硬質合金產品,其緊實度和耐用度還不能達到傳統方法的效果,但人類的智慧是無窮的,這些缺陷的解決或許只是很短的時間問題。

 

 

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