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　　JC35導(dǎo)讀：目前，3D打印技術(shù)成為熱門搜索詞匯，在機床行業(yè)中雖未普及，卻已帶來“強音”。若能將3D打印技術(shù)融合到數(shù)控機床等機械設(shè)備中，將為模具加工、金屬加工、成品制造、高精密打制等實現(xiàn)快速復(fù)制和完工，高精地為機械制造領(lǐng)域服務(wù)。3D打印技術(shù)應(yīng)用在機床領(lǐng)域的狀況如何？3D打印技術(shù)對未來機床行業(yè)有何影響？本文將為您揭曉。
　　
　　“3D打印技術(shù)”成關(guān)注焦點
　　
　　近上映的一部電影《十二生肖》中，3D打印機以神奇快速仿制產(chǎn)品而廣受關(guān)注。
　　
　　成龍的這部電影中“3D打印”有兩個過程，是掃描，用手套就掃描了這個物件，另外一塊是打印出來，但是在成龍電影里面3D打印出這樣一個器件是實時的。基本上那邊磨完，這邊打印出來了。但這個過程現(xiàn)實上是很漫長的，像他這樣高25到30厘米的一個產(chǎn)品的話估計得做個七個小時到八個小時。
　　
　　再如電影《碟中諜4》中，為阻止冷艷女殺手與恐怖分子的密碼交易，特工伊森使了一計“瞞天過海”。他計劃用“面具制造機”一臺能夠在短時間內(nèi)通過三維建模從而完整“打印”出他人容貌的機器，制作出女殺手的面具。盡管這一計劃因不小心碰翻了打印機而落空，不過此前，面具制造機打印出的立體面具還是幫助伊森成功潛入了克里姆林宮，混過了衛(wèi)兵的搜查。
　　
　　據(jù)了解，3D打印機是一個名叫恩里克·迪尼的發(fā)明家設(shè)計的一種神奇的打印機，不僅可以打印出一棟的建筑，甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品。3D打印，3D打印又稱為三圍打印，快速成形技術(shù)的一種，是運用粉末狀的金屬或者是塑料等可黏合的材料，通過一層又一層的多層打印方式構(gòu)造零對象，模具的制造工業(yè)設(shè)計用于建造模型，現(xiàn)在正在發(fā)展成為一種產(chǎn)品的制造，形成直接數(shù)字化的制造。理論上，只要電腦可以設(shè)計出的造型，3D打印機都可以打印出來。
　　
　　“3D”打印并不是一個新概念。1995年MIT創(chuàng)造了“3D打印”這個名詞，隨后3D打印便開始在實驗室萌芽。逐漸地，3D技術(shù)開始運用在醫(yī)療模型、建筑模型等行業(yè)，被應(yīng)用在更廣泛的領(lǐng)域。
　　
　　真正的3D打印發(fā)源于軍方的“快速成型”技術(shù)，是一種由CAD（計算機輔助設(shè)計）通過成型設(shè)備以材料累加的方式制成實物模型的技術(shù)。
　　
　　“快速成型首先是將實際物體的3D數(shù)據(jù)沿某一坐標(biāo)軸進行分層處理，也就是將3D物體進行虛擬化切片，得到無數(shù)個二維界面，由此形成每層截面的二維截面數(shù)據(jù)。”郭嶠介紹，“之后，再按照特定成形方法和技術(shù)每次只加工一個截面，這一過程反復(fù)進行，直到所有的截面加工完生成實體原型。”
　　
　　3D打印真正融入機床之路依然漫長
　　
　　機床是制造業(yè)的母機，若3D打印技術(shù)能融入機床領(lǐng)域，無疑是如虎添翼。不僅使生產(chǎn)制造效率提高，而且可以完成許多制造難題。機床中的專用機床，會根據(jù)客戶要求，而定制功能，但功能并不夠強大，可能還未達到隨心所欲地設(shè)計制造。但若，3D打印的引入，必將帶動“人人買機床，人人來加工”的局面，使機床行業(yè)在普及與應(yīng)用度上均大大提升。
　　
　　相比傳統(tǒng)制造工藝，3D打印有兩大優(yōu)點：一是節(jié)省原材料和人工，它的用料只有原來的1/3到1/2，制造速度卻快34倍。另外，3D打印機可以制作形態(tài)各異的各種物品。“理論上，只要電腦可以設(shè)計出的造型，3D打印機都可以打印出來。”
　　
　　但實際生活中，3D打印技術(shù)真能廣泛應(yīng)用于機床行業(yè)嗎？答案是，路還很長。
　　
　　隨著應(yīng)用的廣泛和技術(shù)的成熟，讓夢想照進現(xiàn)實的3D打印技術(shù)，是完全取代傳統(tǒng)減材制造方式，還是成為傳統(tǒng)制造業(yè)技術(shù)的一種重要補充？華中科技大學(xué)王運贛教授認(rèn)為，在未來制造業(yè)發(fā)展中，“減材制造法仍是主流”。
　　
　　“由于用于增材制造的材料研發(fā)難度大等原因，導(dǎo)致3D打印制造成本較高，一般達到每克10-100元；制造效率不高，尤其在金屬材料成形方面，大約每小時100-3000克。”西安交通大學(xué)盧秉恒院士指出，目前增材制造技術(shù)在我國主要應(yīng)用于產(chǎn)品研發(fā)，且制造成本高，制造效率低，制造精度尚不能令人滿意。
　　
　　據(jù)了解，3D打印技術(shù)在我國工業(yè)零部件制造方面得到一定應(yīng)用，但尚未進入大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用，其工藝與裝備，以及在航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用都有待進一步開發(fā)。就目前的形勢來看，3D打印技術(shù)并不具備取代傳統(tǒng)制造業(yè)的條件，在大批量制造等方面，低成本的傳統(tǒng)減材制造法更勝一籌。
　　
　　可見現(xiàn)在似乎3D打印還遇到了一些瓶頸，比如說它的技術(shù)難度比較高，打印的成本比較高等一系列的問題。但3D技術(shù)的出現(xiàn)，為高精密機床在未來發(fā)展中指點迷津，真正的好機床，恐怕是客戶想造什么，就能造什么的數(shù)控化極高，效率極高的機器，而且價格適中，便于運輸，集各種優(yōu)點于一身。總之，機床制造，需要面向市場，面向未來！
　　
　　附：中國3D打印機廠商：
　　
　　在飛機、核電和火電等行業(yè)所使用的重型機械、精密機械裝備上，傳統(tǒng)的焊接和零部件加固的方法使得部件之間的連接并不牢固，但是使用3D打印技術(shù)，出來的產(chǎn)品是自然無縫連接，結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)固性和連接強度要遠遠高于傳統(tǒng)方法。這在飛機、核電等裝備制造行業(yè)的應(yīng)用上非常廣泛。
　　
　　南風(fēng)股份：8月25日公告子公司南方風(fēng)機研究所將投資“重型金屬構(gòu)件電熔精密成型技術(shù)項目”，總投資1.68億元，南方風(fēng)機研究所投資的項目就是國際上流行的3D打印技術(shù)。
　　
　　銀邦股份：8月15日公告與無錫安迪利捷貿(mào)易有限公司共同出資設(shè)立飛而康快速制造科技有限責(zé)任公司，新設(shè)立公司主營業(yè)務(wù)暫定為高密度、高精度粉末冶金零件、各類新材料與復(fù)雜部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，其中主營業(yè)務(wù)中有部分產(chǎn)品涉及激光快速成型技術(shù)。該技術(shù)是金屬3D打印技術(shù)中的一種。
　　
　　大族激光：公司以激光標(biāo)記、焊接、切割設(shè)備起家,并依托光機電一體化的設(shè)備研發(fā)平臺,成功拓展熱點行業(yè)專用設(shè)備，涵蓋行業(yè)包括LED、光伏、PCB和激光制版印刷行業(yè)。
　　
　　中航重機：去年擬與另7家公司共同投資成立中航激光成形制造有限公司，中航激光注冊資本1億元，其中公司出資2000萬元。中航激光是國內(nèi)唯一生產(chǎn)激光噴粉成型設(shè)備的公司，而且已經(jīng)實現(xiàn)收入。
　　
　　華中數(shù)控：華中科技大學(xué)教授史玉升團隊在國內(nèi)的3D打印機研發(fā)方面，處于領(lǐng)先地位；作為華中科技大學(xué)控股的上市公司，已經(jīng)與學(xué)校的相關(guān)研究機構(gòu)展開3D打印設(shè)備的合作開發(fā)。
　　
　　蘇大維格：國內(nèi)少數(shù)既從事裝備制造又從事產(chǎn)品生產(chǎn)的微納光學(xué)制造企業(yè)之一。寬幅高品質(zhì)數(shù)碼激光模壓全息原版、大幅面激光定位圖像轉(zhuǎn)移材料SVG-tf01、公共安全證卡防偽材料獲得過國家重點新產(chǎn)品認(rèn)定；數(shù)碼激光立體（全息）照排系統(tǒng)、寬幅定位激光轉(zhuǎn)移材料、寬幅激光高速直寫設(shè)備、公共安全防偽材料獲得江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)定。
　　
　　光韻達：精密激光制造和服務(wù)提供商，在國內(nèi)激光模板產(chǎn)品與柔性線路板激光成型服務(wù)占據(jù)一定位置。
　　
　　宏昌電子：3D打印機使用液態(tài)環(huán)氧樹脂，通過激光使樹脂硬化成形，是3D打印的主要材料。
　　
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