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科学家谈3D打印未来趋势:金属增材制造大众化

2017-12-05 10:06 Alan A+

【PConline 资讯】金属增材制造的先驱,科学家约翰o.米莱夫斯基(John O. Milewski)在他的新书《金属增材制造:火箭喷嘴,医疗植入物与定制珠宝的基础技术》中分析了3D打印的未来趋势,金属增材制造应用将大众化。

GKN Aerospace采用线材激光增材制造方法加固和连接Vulcan 2型喷嘴零件

人们可以从两个角度展望3D打印的未来,一个是由过去30年由具体需求推动的特定技术的演变,另一个是由全球趋势,技术融合和个人创造力推动的激动人心的新方向。在未来5年,增材制造将使金属大众化。

20年前,基于3D计算机模型的金属3D打印和增材制造(AM)起源于快速原型。约翰当时在一个研究3D金属形状激光粉末熔融的团队工作,众人一起梦想着航空零件,医疗植入物和广泛的工业应用。激光,金属粉末技术,工艺速度,精度,变形,残余应力和表面光洁度等工程挑战被视为广泛采用的障碍。此外,计算机模型、软件、硬件、激光和过程控制的技术限制和成本是巨大的。因此,约翰和团队猜测,金属进入主流制造业至少需要10年的时间。

10年前,金属增材制造任未成为主流。科学与工程的不懈努力促进了核心工业应用基础技术的持续发展。然而,使用聚合物的3D打印原型已经达到使用主流,由特殊金属制成的复杂形状示范硬件被生产。

如今,20年前的梦想已变成现实,增材制造零件在关键的航空航天,医疗和工业应用中被最终使用。在越来越多的关键应用领域,应用已经越过了终点线以获得认证使用,从而为各种类似产品的开发提供了方向。增材制造标准(如ASTM开发的标准)将被行业广泛采用。由美国国家航空航天局(NASA)建造和测试的增材制造火箭喷嘴,以正式的标准来设定轨道,将人类的希望和梦想带到地球之外。诸如史赛克钛合金脊柱植入物之类的增材制造医疗设备正在申请FDA认证,整合增材制造技术使人类能从中受益。


史赛克三钛合金植入物

金属增材制造的未来不仅将延续这些核心方向发展,而且将随着软件、硬件、人工智能、信息技术、机器人技术、机器学习、传感器和工业物联网等方面的进步而加速和繁荣。随着基础技术的不断联合和多样化,预测金属增材制造发展的范围和速度呈指数级增长是合理的。

桌面级3D打印机的应用群体越来越广泛,如教育项目、小型企业、个人、发明家和业余爱好者等都可使用3D打印。在未来5年里,这一低成本材料和系统的趋势很快将进入金属领域,实现金属打印的真正大众化。(来源:天工社)

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