找寻增材制造技术的发展方向

作者:美国机械制造技术协会(AMT)亚太区总经理 李星斌先生 文章来源:MM《现代制造》 点击数:157 发布时间:2018-11-02
因为增材制造技术有着巨大的发展潜力,所以其吸引了多方的持续关注。但是,就像我之前提及的,增材制造技术正处于发展阶段,很多方面并不成熟,如何更好地实现持续创新及发展,如何更好地让增材制造技术帮助用户实现生产效率的提升,是处在增材制造领域中的企业必须要思考的关键问题。
找寻增材制造技术的发展方向

增材制造技术也被大家称之为3D打印技术,其作为近几年备受关注的热点之一,已经被越来越广泛地应用在实际生产中。经过长时间的研发,增材制造技术在设备、工艺和材料方面都有了长足的进步和发展。例如可以打印许多种合金材料、塑料及碳素纤维等。与此同时,增材制造技术在如下两个方面的优势得到了广泛地应用:首先,加快了新产品的研发过程,即大大降低了新产品的研发时间;其次,生产结构复的杂零部件。不过,我们必须指出的是,虽然增材制造技术的优点显而易见,但其是否适用于产品的大批量生产,是否会替代现有的传统加工工艺还有待于进一步的研究。

关于增材制造技术的实际应用,我可以用一个案例为大家说明。4年前,美国机械制造技术协会(AMT)计划在美国芝加哥国际机械制造展览会(IMTS)上展示一台使用增材制造技术生产的汽车,为此,AMT与Local Motors公司合作并共同制定了方案。但是在展会开始之前的6个月,这台汽车还仅仅停留在概念这一层面,为了能够让大家在展会中看到这台汽车,看到增材制造技术可以实现的生产成果,AMT与政府部门取得了联系,希望能够得到他们的帮助,让这个计划得以实现。值得庆幸的是,政府部门对这一想法非常支持,美国能源部所属的Oak Bridge国家实验室承担了软件及硬件方面的设计,经过4个月的紧张工作,打印设备设计阶段工作完成。之后AMT联系了位于美国辛辛那提的一家企业,请他们用2个月的时间按照设计方案生产出了一台可以使用增材制造技术打印汽车的设备。虽然准备工作基本完成,但是因为时间紧张,并没有留下足够的调试设备时间,在设备被制造出来的第二天,它就出现在了IMTS展会的现场,直接开始它的打印工作。欣喜的是,在展会举行的6天时间里,设备运行一切正常,并且在展会的最后一天顺利完成了工作——使用增材制造技术生产出全球第一台由3D技术打印的汽车,在我看来,这是一个非常具有代表性及典型意义的官产学研合作的案例。这不仅让全世界更加了解增材制造技术,也促进了各方之间的合作。这台全世界第一台使用增材制造技术生产出来的汽车,将零部件的数量由20 000个以上缩减到50多个,使用的材料是航空领域中使用的碳素纤维。

因为增材制造技术有着巨大的发展潜力,所以其吸引了多方的持续关注。但是,就像我之前提及的,增材制造技术正处于发展阶段,如何更好地实现持续创新及发展,如何更好地让增材制造技术帮助用户实现生产效率的提升,如何进一步完善设备和工艺,开发出更多新材料使之应用于增材制造,是处在增材制造领域中的企业必须要思考的关键问题。