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盘点七月全球3D打印产业热点

七月,我们亲眼目睹了世界3D打印前沿技术的各种"伟大突破"。从我国华中科技大学的"铸锻焊一体化3D打印技术"到全球首例3D打印人工椎体的植入,再到雷神公司对3D打印导弹系统的前沿性探索。这些实际案例的成功应用,不得不令人叹服3D打印日渐"喷发"的巨大潜力。

1."铸锻焊一体化"3D打印新技术诞生

前不久,由我国华中科技大学机械学院张海鸥教授主导研发的一项金属3D打印技术"智能微铸锻",即在3D打印技术中加入锻打技术,能生产结实、耐磨的金属产品,打破了3D打印行业存在的最大障碍,有望开启人类实验室制造大型机械的新篇章。

虽然,常规的金属3D打印技术解决了传统制造技术的众多弊病。但常规3D打印同样存在致命缺陷:一是没有经过锻造,金属抗疲劳性严重不足;二是制件性能不高;三是存在气孔和未融合部分;四是大都采用激光、电子束为热源,成本高昂。因而形成了"中看不中用"无法高端应用的局面。

 为解决这一世界性难题,张海鸥团队经过十多年潜心攻关,研制出微铸锻同步复合设备创造性地将金属铸造、锻压技术合二为一,实现了首超西方的微型边铸边锻的颠覆性原始创新,从而大幅提高了制件强度和韧性,提高了构件的疲劳寿命和可靠性。不仅能打印薄壁金属零件,而且能打印出大壁厚差的金属零件,省去了传统巨型锻压机的成本。据悉,这是世界上首次突破这种技术。

2.世界首个3D打印定制人工椎体植入

最近,北京大学第三医院成功为一名骨科脊索瘤患者切除五节段脊椎肿瘤,并且利用了世界首个3D打印多节段胸腰椎植入物完成长达19厘米大跨度椎体重建手术。据悉,自2009年北京大学第三医院将3D打印技术引入骨科领域以来,经过跨学科、跨领域合作,历经多年的研制及临床观察。

而就在今年5月6日,全球首发金属3D打印人体植入物——人工椎体诞生并获CFDA注册批准,标志着在3D打印植入物领域,我国已居世界领先水平,中国制造将造福更多患者。而产品国产化后也将打破国外产品对高端市场的垄断,大幅降低价格,为患者节约大笔医疗支出,对推动整个3D打印产业链的发展具有里程碑式意义。

3.歼20歼31关键部件利用"铸锻焊一体化"3D打印技术

据悉,日前中国公布的最先进的3D打印技术---"铸锻焊一体化"3D打印,已经用于制造中国第五代战斗机歼-20和歼-31的关键部件的制造。

据了解,这项技术将3D打印,铸造和锻造工艺融合在一起,不仅可以加工出高质量的零部件,还可以大幅减低生产成本。因此,这项技术几乎对所有行业都会产生作用。中国航空工业专家是这项技术的最先使用者,正在运用3D打印生产中国第五代战斗机的关键部件。这些战斗机包括中国成飞工业集团研发的歼-20和中国沈飞工业集团研发的歼-31。

而参与隐形战斗机生产并不是中国第一次将3D打印技术用于军事行业。在此之前,中国已经于2015年初在军舰上使用了该技术,不过只涉及到紧急修理层面。而新型3D打印技术已经可以生产关键零部件,更为高效和可靠。

4.欧航局3D打印先进制造实验室正式成立

  2016年7月19日,欧洲航天局(ESA)自豪地宣布了成立了一家新的先进制造实验室,该实验室将为了未来的太空任务而致力于3D打印和其他先进制造技术的研究。

据欧航局局长General Jan Woerner表示,在过去几年中,他们已经提出几个与太空3D打印有关的大胆计划,包括月球上建立一个3D打印的基地等。而欧航局的这座先进制造实验室位于牛津郡Harwell,隶属于科技设施委员会(STFC)的Rutherford Appleton 实验室(RAL),预计将成为欧航局把上述计划变成现实的道路上迈出的重要一步。

5.雷神公司"3D打印导弹"新进展

近日,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。

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

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