近期全球3D打印產業四大驚人成果
在3D打印產業不斷發展的浩瀚歷史長河中,我們時不時的能夠看到其“一鳴驚人”的成果出現。這就像在3D打印出現之前,人們并沒有思考過未來會有一種技術能夠改變我們對于傳統制造的認知,改變未來的各行各業,進而改變我們的生活。近期,全球3D打印技術又出現了幾大“驚人”成果,下面就讓小編帶你一起看看吧:
首個高速金屬增材制造系統PrintValley
3D打印制造個體以及低量生產定制產品的能力是該工藝很快適應大量行業和應用的原因之一。但是大規模生產仍然是相當便宜的,主要原因在與大量制造產品的效率很高。生產一個定制3D打印零件的時間內,通過傳統制造工藝可以生產數百個甚至上千個零件。即使對于像牙科或醫療植入物這樣的小零件,打印過程可能都需要幾個小時,然后每個零件都需要單獨處理,以去除多余的材料,刨光表面使之更光滑。
后期處理可能會增加幾個小時的生產時間,因而需要花費更多時間來生產個體或小批量零件。雖然3D打印技術正在發展,有了更快的打印速度和更高的成品精度,但是金屬零件的生產仍然是勞動密集型的。金屬零件往往需要用一臺完全不同的機器來打磨表面,如拋光輪或數控銑床。有許多例子說明了使用增材制造技術更有成效且更劃算,但在大多數情況下,傳統的制造工藝仍然是最好的。然而,一個技術公司聯盟可能即將改變這種情況,這些公司由歐盟負責,旨在通過集成3D打印和表面處理技術來開發高性能生產線。
日前,一個被稱為Hyproline的歐洲增材制造項目展示了他們的新型增材制造系統,該系統已被優化為適合小部件的高速生產。該系統可以使用316L不銹鋼、鈦金屬或銅材料3D打印小批量或單獨定制的金屬部件,最終打印成功并去除多余的材料,然后從生產線上自動移走成品。這些企業被集合在一起進行Hyproline項目,這多虧了歐盟第七框架計劃的研究與技術開發(FP7)所提供的為期三年的資助,該計劃在2007年推出,旨在鼓勵未來的企業發展。
Hyproline項目的最終產品是PrintValley,一個循環輸送系統,包括100個獨立搭建的平臺,每一個都可以單獨地升高、降低或去除。每個平臺都可在同一時間制造個體、定制金屬零件或小批量生產金屬零件。平臺跟隨旋轉式傳送帶移動,零件可以在上面被3D打印、3D掃描缺陷或打印錯誤、激光加工以去除多余的打印材料或表面缺陷,然后用一個集成的拾放機器人移走。PrintValley可以容納多個自定義模塊,除了那些包含在Hyproline示范單位里的。這意味著,幾乎任何類型的制造或裝配系統都可以包括在內,包括數控銑床、噴墨3D打印系統以及給零件上色的工具。
高性能PrintValley系統十分依賴能夠確保所有模塊和集成技術工作正確性的軟件。這包括精確3D打印,以及能測量成品3D打印零件的激光掃描系統,并將它們和CAD文件對照。該軟件可以辨別一個零件是否被打印得足夠準確,是需要用激光來修正表面缺陷或是用拾取系統從生產線上移除并丟棄它。ITI的CAD固定技術負責通過創建點云掃描并將其和CAD幾何匹配來檢驗零件。這個歐盟資助的Hyproline聯盟目的是開發一個工藝,將3D打印技術用于高速生產。目標是使自動化的增材制造過程能夠小批量生產金屬部件,減少上市時間,提高精度,減少浪費材料和廢棄零件的數量。這些都被認為是中小型歐洲公司制造小型金屬零件的關鍵目標,如電子、牙科、醫療和珠寶應用。PrintValley將生產小型金屬零件的時間從一天減少到幾分鐘。
雷神公司:3D打印完整的導彈已在地平線上
在美國亞利桑那州Tucson,雷神(Raytheon)公司設計部門的工程師們正在對3D打印的導彈部件進行測試。這家美國國防承包商認為,盡管如今增材制造還只能取代某些部件的制造,但有一天它可以3D打印整個導彈。從整體上看,3D打印的應用在民用方面的比例較大,但是這并不意味著3D打印機不能用于制造致命的東西。雷神公司就是這么想的,這家美國國防承包商是全球制導導彈的最大生產商。該公司正在追隨著其他軍工企業,如洛克希德·馬丁和MBDA等,的腳步,探索在其導彈上使用既強又輕的3D打印部件的可能性。
據了解,自從最近購買了一套商業3D打印機之后,雷神公司幾乎沒有機會關上機器,該公司的設計工程師團隊一直在嘗試用各種新的方式來制造導彈部件。雷神導彈系統公司總裁Taylor Lawrence認為,3D打印機將很快被用在前線為導彈提供零部件,這將改變戰術,消除供應鏈問題,極大地加快備件更換過程。然而,在此期間,工程師必須確定哪些導彈部件可以比較安全有效地使用3D打印來替代。目前已經確認的只有少數零部件,但雷聲公司正試圖完全跳出來,在更高的角度來考慮整個制造過程的時間和成本的削減。該公司甚至正在研究其導彈制導系統、印刷電路,以及雷達微波組件應用3D打印技術的可能性。“在能夠3D打印整個導彈前我們還要經歷很長一段時間,但是我們確實看到了曙光。”Lawrence對金融時報說。
今年早些時候,洛克希德·馬丁公司開發了一款帶有3D打印電纜護套的三叉戟II D5導彈,并成功地將該部件的制造時間降低至通常的一半。除此之外,歐洲導彈制造商MBDA也計劃在其武器的一些小部件上使用3D打印技術。與這些競爭對手一樣,雷神公司認為,3D打印技術可以幫助提高導彈制造的生產力:“從根本上說,我們可以更快地制造出新功能,這意味著更低的成本。”Lawrence說。MBDA公司的業務主管Jeff Morgans估計3D打印技術可以削減高達75%的生產時間,但他強調盡管有著如此光明的前景,謹慎還是必要的:“武器性能是最重要的。”他說:“我們必須能夠確認這項技術使用起來沒有任何風險。”在今年早些時候,雷神公司就宣布,它將使用3D打印技術來提升其武器系統,為此它加入了一個更廣泛的武器制造商集團尋求將增材制造的力量用于軍事。比如BAE Systems公司最近就提出了“Chemputer”——一種可以3D打印軍用無人機的化學增材制造系統的設想;而韓國空軍去年宣布,它將把3D打印部件納入其戰斗機引擎。
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