近期全球3D打印产业四大惊人成果
在3D打印产业不断发展的浩瀚历史长河中,我们时不时的能够看到其“一鸣惊人”的成果出现。这就像在3D打印出现之前,人们并没有思考过未来会有一种技术能够改变我们对于传统制造的认知,改变未来的各行各业,进而改变我们的生活。近期,全球3D打印技术又出现了几大“惊人”成果,下面就让小编带你一起看看吧:
首个高速金属增材制造系统PrintValley
3D打印制造个体以及低量生产定制产品的能力是该工艺很快适应大量行业和应用的原因之一。但是大规模生产仍然是相当便宜的,主要原因在与大量制造产品的效率很高。生产一个定制3D打印零件的时间内,通过传统制造工艺可以生产数百个甚至上千个零件。即使对于像牙科或医疗植入物这样的小零件,打印过程可能都需要几个小时,然后每个零件都需要单独处理,以去除多余的材料,刨光表面使之更光滑。
后期处理可能会增加几个小时的生产时间,因而需要花费更多时间来生产个体或小批量零件。虽然3D打印技术正在发展,有了更快的打印速度和更高的成品精度,但是金属零件的生产仍然是劳动密集型的。金属零件往往需要用一台完全不同的机器来打磨表面,如抛光轮或数控铣床。有许多例子说明了使用增材制造技术更有成效且更划算,但在大多数情况下,传统的制造工艺仍然是最好的。然而,一个技术公司联盟可能即将改变这种情况,这些公司由欧盟负责,旨在通过集成3D打印和表面处理技术来开发高性能生产线。
日前,一个被称为Hyproline的欧洲增材制造项目展示了他们的新型增材制造系统,该系统已被优化为适合小部件的高速生产。该系统可以使用316L不锈钢、钛金属或铜材料3D打印小批量或单独定制的金属部件,最终打印成功并去除多余的材料,然后从生产线上自动移走成品。这些企业被集合在一起进行Hyproline项目,这多亏了欧盟第七框架计划的研究与技术开发(FP7)所提供的为期三年的资助,该计划在2007年推出,旨在鼓励未来的企业发展。
Hyproline项目的最终产品是PrintValley,一个循环输送系统,包括100个独立搭建的平台,每一个都可以单独地升高、降低或去除。每个平台都可在同一时间制造个体、定制金属零件或小批量生产金属零件。平台跟随旋转式传送带移动,零件可以在上面被3D打印、3D扫描缺陷或打印错误、激光加工以去除多余的打印材料或表面缺陷,然后用一个集成的拾放机器人移走。PrintValley可以容纳多个自定义模块,除了那些包含在Hyproline示范单位里的。这意味着,几乎任何类型的制造或装配系统都可以包括在内,包括数控铣床、喷墨3D打印系统以及给零件上色的工具。
高性能PrintValley系统十分依赖能够确保所有模块和集成技术工作正确性的软件。这包括精确3D打印,以及能测量成品3D打印零件的激光扫描系统,并将它们和CAD文件对照。该软件可以辨别一个零件是否被打印得足够准确,是需要用激光来修正表面缺陷或是用拾取系统从生产线上移除并丢弃它。ITI的CAD固定技术负责通过创建点云扫描并将其和CAD几何匹配来检验零件。这个欧盟资助的Hyproline联盟目的是开发一个工艺,将3D打印技术用于高速生产。目标是使自动化的增材制造过程能够小批量生产金属部件,减少上市时间,提高精度,减少浪费材料和废弃零件的数量。这些都被认为是中小型欧洲公司制造小型金属零件的关键目标,如电子、牙科、医疗和珠宝应用。PrintValley将生产小型金属零件的时间从一天减少到几分钟。
雷神公司:3D打印完整的导弹已在地平线上
在美国亚利桑那州Tucson,雷神(Raytheon)公司设计部门的工程师们正在对3D打印的导弹部件进行测试。这家美国国防承包商认为,尽管如今增材制造还只能取代某些部件的制造,但有一天它可以3D打印整个导弹。从整体上看,3D打印的应用在民用方面的比例较大,但是这并不意味着3D打印机不能用于制造致命的东西。雷神公司就是这么想的,这家美国国防承包商是全球制导导弹的最大生产商。该公司正在追随着其他军工企业,如洛克希德·马丁和MBDA等,的脚步,探索在其导弹上使用既强又轻的3D打印部件的可能性。
据了解,自从最近购买了一套商业3D打印机之后,雷神公司几乎没有机会关上机器,该公司的设计工程师团队一直在尝试用各种新的方式来制造导弹部件。雷神导弹系统公司总裁Taylor Lawrence认为,3D打印机将很快被用在前线为导弹提供零部件,这将改变战术,消除供应链问题,极大地加快备件更换过程。然而,在此期间,工程师必须确定哪些导弹部件可以比较安全有效地使用3D打印来替代。目前已经确认的只有少数零部件,但雷声公司正试图完全跳出来,在更高的角度来考虑整个制造过程的时间和成本的削减。该公司甚至正在研究其导弹制导系统、印刷电路,以及雷达微波组件应用3D打印技术的可能性。“在能够3D打印整个导弹前我们还要经历很长一段时间,但是我们确实看到了曙光。”Lawrence对金融时报说。
今年早些时候,洛克希德·马丁公司开发了一款带有3D打印电缆护套的三叉戟II D5导弹,并成功地将该部件的制造时间降低至通常的一半。除此之外,欧洲导弹制造商MBDA也计划在其武器的一些小部件上使用3D打印技术。与这些竞争对手一样,雷神公司认为,3D打印技术可以帮助提高导弹制造的生产力:“从根本上说,我们可以更快地制造出新功能,这意味着更低的成本。”Lawrence说。MBDA公司的业务主管Jeff Morgans估计3D打印技术可以削减高达75%的生产时间,但他强调尽管有着如此光明的前景,谨慎还是必要的:“武器性能是最重要的。”他说:“我们必须能够确认这项技术使用起来没有任何风险。”在今年早些时候,雷神公司就宣布,它将使用3D打印技术来提升其武器系统,为此它加入了一个更广泛的武器制造商集团寻求将增材制造的力量用于军事。比如BAE Systems公司最近就提出了“Chemputer”——一种可以3D打印军用无人机的化学增材制造系统的设想;而韩国空军去年宣布,它将把3D打印部件纳入其战斗机引擎。
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