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    3D打印机 在工业制成上的主要应用

    作者: 发布时间:2018-06-26 17:20:04

        在工业制成上,3D打印机的主要应用在两个,一,某些结构复杂化的零件或者制成品,主要是对于精度要求和工艺细节要求很高的制成品,包括小型零件和大型构件。也就是说,大部分3D打印技术可以突破结构几何约束。并且因此,在某些结构的大型构件的加工上,不仅工艺难度相对于传统下降,而且成本还降低。比如所谓的Laser Additive Manufacturing,传统上,在F-22的机身隔框就是由钛合金锻件加工而成 而LAM由于采用叠加技术,它节约了90%十分昂贵的原材料,加之不需要制造专用的模具,原本相当于材料成本1~2倍的加工费用现在只需要原来的10%。


          加工1吨重量的钛合金复杂结构件,粗略估计,传统工艺的成本大约是2500万元,而LAM的成本仅比传统工艺要降低很多。 包括我朝也有这样的例子,王华明团队的在“大飞机计划中”,大型客机C919机头工程样机的钛合金主风挡整体窗框,就是用3D打印技术生产的,只花了55天,零件本钱不敷20万美元。二,就是某些行业的应急制品或者快速制成品。最简单的是军用上,给予机械维修团队,就地加工一些制成品来保证紧急状况下的机械平台维护,在大部分情况下,陆战坦克,装甲车在受到损害后,超过一定比例,就因为成本原因,直接废弃掉了。3D打印可以解决这些问题,当然给予行军途中,在后勤紧张的时候,快速制成一些用品更不用说了。。举些例子,比如医用领域最著名的就是通过3D打印,打印高精度的模型,来辅助治疗。比如,


        Solidoodle2 可以用来打印病人的体内器官或者组织模型,辅助制定精确的手术方案。而无需与生物组织相容的外部肢体,医用3D打印可以进行深度定制。


        体外医疗器械包括医疗模型、医疗器械——如假肢、助听器、齿科手术模板等。根据美国组织AmputeeCoalition的统计,目前美国正有约200万人使用3D打印假肢。 而更高端一点,比如还完全不成熟的细胞打印,

        Organovo公司宣称用3D打印机完整打印一个有正常生命机能的肝脏,为肝脏移植患者提供帮助。公司先通过独特的细胞3D打印技术,在细胞培养基座中打印出肝脏所需的细胞组织,然后再在培养皿中进行培养,并生成正常形状和机能的肝脏,然后便可以移植到人体中,进行身体解毒和排毒等正常代谢功能。不过,该肝脏的生命周期只有40天左右。 而航天上的应用,主要集中在NASA的项目上,NASA主要在冷却、包装和屏蔽电子的物体上使用3D打印技术。

         例如,航天器的电池盒是使用热塑性聚醚(PKK )3D打印的。Goddard中心与EOS北美公司合作,直接金属激光烧结(DMLS)技术开发了因瓦合金(Invar)结构。Langley研究中心的电子束手绘(Electron Beam Freeform),或EBF3。它使用电子束枪,通过双金属丝进料和计算机控制远程制造金属结构,制造零部件或工具只需几小时。

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