• 国内新闻

    【IAME历届精彩回顾】专家观点,《三分天下在路上》——卢秉恒院士

    2020-06-28来源:

          中国(西安)国际3D打印博览会暨高峰论坛(简称IAME)由中国工程院院士、国家增材制造创新中心主任、西安交通大学教授卢秉恒院士倡导,国家增材制造创新中心(西安增材制造国家研究院有限公司)、西安交通大学联合发起,以“学术论坛+技术峰会+行业展览+国际大赛”的形式,于2017年起,每年金秋9月在现代硬科技之都、增材制造(3D打印)重镇——西安隆重举办。

          历届IAME都会邀请到国内外增材制造领域的院士、专家学者、行业优秀企业代表和行业精英齐聚西安,共话增材,一起探讨增材制造技术发展与挑战,促进增材制造创业的发展,为我国经济发展注入新动能。

          每年院士、专家学者的精彩专题报告,都吸引了大量参会观众,现场座无虚席,甚至有部分观众站着听聆听报告,场面火爆异常。报告内容聚焦航空航天、生物医疗、工艺装备、创新设计、金融教育等多领域3D打印技术的产业应用、发展动态和前景趋势,是一场增材制造学术饕餮盛宴,行业的顶级盛会。
           下面将为大家分享2019IAME卢秉恒院士《三分天下在路上》的精彩报告节选。
          3D打印作为新兴技术,在很多领域开展了应用,形成“增材,减材,等材”三足鼎立,创造的价值和财富逐步实现三分天下。3D打印三分天下,首先技术上要获得突破,因为3D打印目前用的还不普遍,就是因为它的费用比较贵,实践比较长,用于做批量化的东西还不是太现实,但是我们现在技术上已经有非常大的突破。首先就是材料的多元化,研究各种材料打印工艺,以满足不同工业领域的需求,在金属基的复合材料方面已经有一定成果。     在这支持下我们装备有了很大的发展,像驱动能源,从激光走向电子束,电子束成型效率比激光有显著的提升,同时它带来的热变形也是最小的,可以预见电子束成形走向很好的应用方向。离子束也是这样,还有电弧,大型件方面可以发挥它独特的优势。执行机构,有的开始和数控机床相结合,打印更复杂的零件,也和机器人相结合,能够更加柔性,进一步降低开发的成本。这两个有区别,像金属熔滴,用五轴联动数控机床可以解决,一直朝下滴,方向是向着重力线方向,但是机器人目前做不到,只是在焊枪自由度上增加了自由度。为了做更精确的3D打印件,增减材一体化技术在不断发展。     3D打印与传统制造业技术相结合在大型构件的发展上要求高效、优质,低成本,丝材越来越多,粉材目前来说是制造精密零件的重要手段,私材可能是制造大型零件的一个手段,如果和减材相结合,大型精密件也是可以制造的。国家增材制造创新中心研发了可以制造5米直径和5米高度的增减材一体化的装备,并调试完了,希望它能够为航空航天提供一个高效的制造技术。3D打印和铸造界相结合,可以直接打造出铸形,宁夏共享集团利用3D打印技术提高了铸造的合格率,复杂构件从50%已经达到了100%。 此外,3D打印和金属喷涂相结合,可以制造高效的模具,西安交大进行了十几年的研究做了非常好的推广,在汽车界和塑料工业都得到了非常好的发展。     利用3D打印可以对一些设备进行再维修,如飞机的叶片,用一段时间以后,尖一段全部磨损掉,现在采取把它切掉,用3D打印再长上去。还有一些企业把用过的工程机械磨损了,把它回收,稍微再制造进行修复,这个就翻新了,而且在磨损面上可以加注喷涂一些耐磨的合金,提高延长了它的寿命,所以也获得了很好的价值,所以说3D打印和传统的制造技术相结合,在某些方面可以取得更好的效益。 3D打印企业如何发展

          创新是关键。企业怎么样能够发展的更快,能够赚更多的钱?很多年前看国外一台设备我们就访制了,也不考虑知识产权问题,可能三五年内赚点钱,但是长远是没有出路。因此一定要创新,而且创新领域有很多,任意领域都有可能用3D打印,所以企业一定要根据具体领域,进行专业的市场细分,哪个市场需要什么样的3D打印机你去开发它,越个性化的东西越是通用的。我做了十年中国数控机床技术总师,最后三个最大的厂都做垮了,为什么?他们的出发点把造机床像造汽车那样造,他们认为市场量大了以后拼命生产,这个技术难度大了,认为这个小批量的都不肯干,结果他们就垮了。所以技术创新至关重要,无论国营企业,尤其民营企业调度非常快,他瞄准专用的市场开发,发展都很好,这就是一个例子,对我们3D打印做装备的企业我也提出这种忠告。

          提高科研的预见性。一定不要跟风,不要人家做什么研究我做什么研究,一定要考虑我们的需求。很多领域用3D打印技术,可以把原有的老产品或装备重新再审视一遍,要再设计,要用3D打印的特长来进行创新,这就能实现企业的增值。

          小企业想做服务怎么办?就进入大数据和互联网,这样把全国制造的需求,或者全国的制造资源都放在网上,可以很好把制造任务和制造资源进行匹配,使大家都能够有活干,设备都不闲,制造业的需求又能够得到很快的满足,我们国家增材制造创新中心正在做这个软件,已经在珠三角地区开始使用,进行云服务。     太空打印     太空是真空环境,不需要考虑金属打印中的氧化问题,而我们在地球上要考虑这个问题非常仔细;太空中有无穷无尽的太阳能,可以随便使用,转化效率也高,但在地球上3D打印要消耗很多的能源,所以以后太空制造有可能使人类的制造活动搬到太空中去,而减少我们在地球上制造活动带来的污染和能源的消耗,这是很美妙的前景。我们在此必须克服太空制造重力,此外,我们用的材料是不是能够取之于外星空?地球上把材料送到外空是非常昂贵,例如用月球土壤打印,经发现月球土壤很多元素和地球上差不多,我们用月球引力的办法看能不能解决这些问题。这些需要研究,需要国际共同合作。     3D打印的路线图,逐渐从3D打印走向智能材料4D打印,走向可生命材料的5D打印,打印出生命体,应用发展从快速原型到产品开发,到批量制造。成形材料从树脂到金属材料,到复合材料到生物活性材料,产业从装备,到各领域的应用,这是带来最大价值然后带来尖端科技,可能带来更多颠覆性的变化。3D打印的零件在短期内,甚至五年十年内赶不上传统制造,模具制造,一分钟好几件,但是从它的价值可能是高的,如航空航天这些价值,产品开发的价值。我们从三足鼎立走向三分天下为期不会太远了,我们需要科研人员的共同努力。     科技创新风雷涌,金秋九月增材宴。9月23日-25日,2020IAME将在西安高新国际会议中心盛大召开,所有与会的专家、学者、企业家将在这里碰撞思维、建言献策,围绕增材制造科技领域热点、难点问题、创新应用等开展学术探讨、技术交流,为增材制造技术提供前瞻规划和部署。     在此,国家增材制造创新中心、2020IAME会务组诚挚的邀请您参会,期待与您9月相约古城西安。

    相关推荐