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增材制造:3D打印世界的新增长点

  美国有两家高科技公司——3D Systems和Stratesys在2012年度股价出现大幅上扬,其中在纳斯达克上市的Stratesys涨幅达157.8%,在纽约证交所上市的3D Systems股价则增加了近2.5倍。而同期纳斯达克指数和纽约证交所综合指数的涨幅仅分别为10.7%、14.0%。这两家美国公司正是增材制造的鼻祖。

  据美国能源部预计,增材制造方式将比现行使用机械工具裁减材料的裁减制造方式节省超过50%的能源,因此将取代裁减制造方式而深刻影响制造业的未来,成为新的经济增长点。

  产业变革的“引领者”

  今年1月18日,国务院将国家技术发明奖一等奖颁发给中航激光技术团队的“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”,该技术即钛合金粉末的3D打印技术,其成功研发使得我国成为继美国之后、世界上第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成形技术的国家。实际上,3D打印给诸多产业发展带来的前所未有的机遇是该技术如此引人注意的重要原因之一。根据美国增材制造技术路线图,未来10~12年,增材制造技术将对航空航天、汽车、医疗和消费电子产品等核心产业的革新产生巨大推动,而其他行业,包括军事、牙科、珠宝、游戏化身、收藏品、建筑、家具、家居饰品和玩具等,也将受益于增材制造技术的发展。

 

  航空航天:航空航天业希望获得重量轻、强度大、甚至可以导电的部件,正在研究符合要求的制造材料,以及制定材料及工艺标准,确保机器和构建零件的质量和一致性。据美国诺斯罗普·格鲁门公司预测,如果有合适的材料,该公司的军用飞机系统中将有1400个部件可以用增材制造技术来制造。各种3D打印的金属部件将在未来10年内成为飞行器的通用配置。

  军事:许多军用产品是高价值、复杂和少量生产的。有些是定制的,需要持续更换零件,如无人驾驶飞行器(无人机)、军人的轻重量装备和盔甲、便携式电源设备、通讯设备、地面机器人等,这些部件将最有机会转化为3D打印制造方式。预计在未来10~12年内,军方将会成为3D打印技术的主要使用者之一。

  汽车和摩托车:3D打印在交通工具零部件制造中的使用机会巨大,尤其适用于生产高端的专业级小型汽车零部件。目前,宾利和路虎等公司已经表明,采用3D打印技术生产小型复杂零部件是可行的。同样,包括汽车和摩托车在内的赛车行业将极大地受益于使用3D打印来设计头盔的方式。

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