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史教授分析了D打印出现的意义

2020-02-15 20:02:11| 来源:| 编辑:| 点击:0次

本文是根据史玉升教授在再生时代举办的上海Inside 产业高峰论坛上的演讲整理而成,史教授分析了 D打印出现的意义,发展趋势以及存在的问题等,其中关于 社会化的制造模式 、 数据流 D打印与基因组结合 等一系列非常新颖的观点尤其值得注意,因此把史教授这些有趣的观点都整理出来与大家分享。

制造业分为三类,第一种,等材制造,有三千年以上的历史;第二种,是减材制造,三百年以上的历史;第三种,增材制造,只有 0年历史,相比传统的非常年轻,虽然年轻但有非常重大的意义。

意义体现在哪里?

突破了传统制造技术的几个复杂性:形状的复杂性,几乎可以成型制作任意程度的形状特征的零件;材料的复杂性,全彩色、异质结构都可以;功能复杂,整体成形,简化甚至取消装配。

突破这些复杂性对各行各业带来的深远影响:

第一, D打印为制造提供创新的原动力,可以利用 D打印技术拓展产品创意与创新空间,在零部件的设备上做最优的设计,不用考虑加工的问题。

第二,极大的降低产品研发创新的成本、缩短创新研发周期。 D打印技术可以跟传统制造业合并,比如说跟制造业结合,使汽车发动机缸盖开发费用由200万减少到2、 万以内,半年时间缩短到一个星期左右。

第三, D打印可以提升制作的工艺能力。简化制造提高产品质量与性能,一个发动机的喷嘴,过去20个零件,现在用 D打印集成为一个零件。其次制作出传统工艺无法加工的零部件,加大的增强了工艺实现能力,像发动机叶片可以做成空心网状的,既降低了重量,又实现了功能。提高了难加工材料可加工性,拓展了工程应用领域。像陶瓷很难加工,用 D打印就变得容易了。

四、实现绿色的可制造模式,制造业的污染是占全球整个污染的48%。减少材料使用量,可以做成网状空心做。

五、形成新的商业模式,新的制造体系。我们从设计到服务都叫制造,将来制造模式个性化制造服务,我们物流就是数据流,没什么仓库、实物运输,我们物流就是数据的流动,把钱付过去,数据发过来,用 D打印就可以进行打印。 D打印技术将促生新的制造模式,我认为是社会化的制造模式,广大网友都可以是设计师。

发展趋势

由单色向多色乃至表面纹理全彩色的发展。新的软件要出来,过去软件是只有几何,现在关于 MF这种格式的,将来带有材料、结构的信息。

单材料向多材料功能梯度材料方向发展。

宏观工艺结构和多尺度结构方向发展。利用同一种材料打印成不同弹性模量

的组织结构。比如使用一种材料实现毛绒玩具各部委不同的柔软度及触感。另外可以用 D打印使用超材料,以一种材料为基础制造的但愿构造块,几乎可以任意控制弹性模量。

实现纳米尺度的微观 D打印。

实现光电柔性的打印。我们系的裤带、穿的衣服,打印出来上面带有光电器件,我们用的计算机手机上面的电路板都是刚性的,将来要以柔性的线路打印。

生命体的打印,不仅仅是打印机器零部件,要打印人体零部件。现在是四个层次,有假的牙齿,还有活性无组织材料,还有活性软组织,肝脏、肾,这些生命体会发挥很重要的作用。

   
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