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王华明:3D打印发展的三大观点_6

未知 2019-07-05 11:40

北京航空航天大学教授、博士生导师,激光增材制造领域专家。青年学者,2006年全国五一劳动奖章及国家杰出青年科学基金获得者,北京航空航天大学材料科学与工程学院长江学者特聘教授。现任材料加工工程学科责任教授、材料加工工程及自动化系主任、航空科学与技术国家实验室航空材料与结构首席科学家。

王华明:3D打印发展的三大观点

王华明

观点一:3D打印需要和其他技术互补发挥更大作用

3D打印技术仅仅是制造技术大家庭中的一个明星成员,并非万能,也有其适用范围。比如,对于一些尺寸非常大、结构非常复杂、性能要求非常高的构件,3D打印相比传统的减材加工技术,有诸如节省材料、方便加工、缩短周期、降低成本等优势。但如果零件简单、结构也不复杂,且需要大规模生产,采用传统工艺可能更快、更便宜。目前,3D打印技术的主要应用有非金属零件增材制造、生物组织及器官增材制造、高性能金属构件增材制造等。

3D打印对整个制造业仍具有变革性意义,在面向未来的材料和工艺需求中,3D打印和其他先进制造技术互补结合,或能发挥更大的作用。

观点二:3D打印技术带的来3大的颠覆性革新

3D打印技术带来的最大的颠覆首先是改变结构,原来设计出来的结构虽然很好,但是受传统的制造技术的制约无法实现,现在3D打印是一层一层的往上去做,真正改变的是结构。设计师们应该更多地了解这一技术。

第二,变革材料。在3D打印过程中,可以合成出很多用传统方法无法合成的材料,也可以解决传统制备材料过程中无法解决的天花板问题。所以说,3D打印既是新工艺,更是新材料。

第三,制造技术的变化,材料、结构和制造自身。3D打印如果说按照材料来分,相对比较简单,一类是打印非金属的,一类是打印金属的。当然还有一种就是所谓生物3D打印,但生物3D打印跟增材制造没有关系,它只是为培养生物组织提供了一种手段,这种生物组织就是靠培养出来的,是靠细胞的分裂生长出来的,并不是打印出来的,所以本身它是属于生命科学范畴的事儿。通常来讲,3D打印只针对金属和非金属的打印。

观点三:3D打印技术需要创新,更需要理性

3D打印目前主要解决的是技术问题,真正要走向工业化,任重而道远。即便对金属材料来说,也不是所有材料都可以,不是所有构件都适合做。3D打印未来发展方向,一定是打印专用的新材料。

我觉得3D打印就像是一匹千里马,它的潜力是很大的。增材制造和传统制造各有优势,增材制造并不能取代传统制造技术,但是确实有很多很有用武之地。现在很多人提到3D打印技术和第三次工业革命的关系,我觉得第一,它绝不是划等号,3D打印技术至多是作为第三次工业革命的元素或者是组成部分。第二,引起第三次工业革命的关键因素也不是3D打印技术,因为第三次工业革命已经在进行了。我觉得3D打印技术需要提前、需要创新,也需要理性。

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