3D打印技術或將成為中美制造技術博弈的關鍵

    2016-12-22 10:17 來源:美通社 作者:sweet

    近年來,3D打印技術在航空、船舶、汽車等制造業各領域都得到了廣泛的應用,不少國內的大型制造業企業,如海爾、中國商飛、徐工集團等已逐步將3D打印納入研發與試制的流程當中。然而對比美國的制造業,特別是財富500強工業巨頭們在3D打印的投入,兩國之間還存在一定的差距。財富500強中的美國制造業企業利用3D打印技術進行生產工藝改進與創新的成果,或將對中國的包括大飛機在內的一系列高端制造產品產生沖擊。

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    2016年TCT亞洲峰會現場 

    2017年3月8-10日在上海新國際博覽中心舉行的亞洲3D打印、增材制造展覽會(簡稱TCT亞洲展),可以讓企業緊追美國制造業的步伐、一站式地詳盡地了解不同3D打印技術對工藝流程的改進,從而幫助企業轉型高端制造。

    在2017 TCT亞洲展中,不但EOS、Renishaw、SLM Solutions、Arcam、TRUMPF和Sisma將帶來全球最新的金屬3D打印解決方案;民族企業鑫精合、鉑力特、華曙高科、北京隆源、中科煜宸、青島卓思、信達雅、大族激光、易加三維也將呈現其加速工業級金屬增材制造的國產化進程的實力;3D Systems、Stratasys、EnvisionTEC、Materialise、聯泰科技、中瑞機電、Raise3D則會展示從原型到制造的轉變進程。

    同期舉辦的TCT亞洲峰會共設15個分論壇,60場演講,其中的與制造業相關的航空航天、汽車和機械工程三個工業分論壇將圍繞2016年3D打印技術的突破來展開,邀請到包括通用電氣、波音、霍尼韋爾三大巨頭的專家出席演講,內容涵蓋數據采集、模型建立、原型開發與增材制造流程中所有涉及的技術改進與創新,與會者可共同探討3D打印技術在工業領域應用的發展與未來走向。

    以下是財富500強中的美國企業的3D打印技術投入情況的簡要歸納介紹:

    通用電氣公司(2016年財富500強第26位)

    2012年,收購了位于美國辛辛那提的3D打印公司Morris科技,該公司的技術,幫助通用電氣降低了航空發動機燃油噴嘴的制造時間和成本。2015年通用電氣公司利用3D打印機制造了一臺噴氣發動機。在這個項目中,通用電氣公司的工程師利用3D打印機制作發動機的部件,打印機用激光把薄薄的一層層金屬熔合起來。這些形狀各不相同的金屬層被堆放起來并熔化,從而形成發動機的所有部件 -- 包括壓縮機、渦輪、噴嘴和燃燒室。GE公司最近分別完成了對瑞典3D打印公司Arcam (2017 TCT亞洲展展商, 展位號N5-F52)和德國Concept Laser(2017 TCT亞洲展展商,展位號N5-G16)的收購,并成立了新的GE Additive公司。自2010年以來,通用電氣已經在3D打印該領域投資了超過15億美元。GE旗下的六家公司也一直在開發增材應用。此外,GE還創造出新的服務應用,并在增材制造金屬粉末領域獲得了346項專利。

    波音公司(2016年財富500強第61位)

    波音從1997年起就開始使用3D打印技術。在737、747、787、777等10個不同的飛機上已經3D打印了超過20,000個金屬與非金屬零部件。2015年,波音提交了一份3D打印飛機零部件的專利申請,該專利體現了波音通過3D打印完成航空備件,減少航空運營商的備件庫存,從而削減運營商成本。2016年波音公司又開發了3D打印的耐熱陶瓷用于制造發動機熱端部件、火箭噴嘴和頭錐等組件,其外形復雜采用傳統陶瓷工藝無法鑄造,而使用3D打印技術可以完成。目前,波音還與美國橡樹嶺國家實驗室合作開發打印下一代夢想客機-波音777X機翼結構。

    霍尼韋爾公司(2016年財富500強第256位)

    而總部位于美國的多元化、高科技的先進制造企業霍尼韋爾也正在四個增材制造技術中心開展3D打印的研究,這四個技術中心分別位于美國鳳凰城、印度班加羅爾、捷克布爾諾和中國上海。上海的增材制造技術中心設立于2014年,旨在向亞太市場提供快速原型和快速模具的服務,并跟其他的全球試驗室一樣,還專注于增材制造技術的研究。該中心可以打印出長寬高最大為25cm X 25cm X 32.5cm的部件。目前由霍尼韋爾的兩個主要業務板塊航空航天與汽車共用。公司計劃到2020年實現40%的部件都具備采用3D打印技術生產的能力。霍尼韋爾主要使用EOS(2017 TCT亞洲展展商,展位號N5-C20)的設備。

    具體日程及演講嘉賓包括:

    NASA航天3D打印的發展與應用情況(擬:Youping Gao,制造工程首席科學家,Aerojet Rocketdyne公司) 

    通用電氣未來3D打印發展計劃 (王鵬,工程部總經理,通用電氣航空集團) 

    基于增材制造的結構輕量化設計(張嘯雨,總體部,中國空間技術研究院) 

    金屬激光燒結在渦輪增壓器中的應用(田輝柏,渦輪增壓設計經理,霍尼韋爾中國有限公司) 

    面向汽車空調內飾的快速成型技術應用(待定) 

    面向汽車行業適用的光學測量精度(姜志華,機械與制造計量技術研究所主任工程師,上海計量測試技術研究院) 

    通過增材制造技術驅動設計創新(Erin Komi,研究員,芬蘭國家技術研究中心) 

    增材制造技術在西門子公司的研發與應用情況(李長鵬,專家研究員,西門子(中國)有限公司) 

    工業4.0與數字化設計 (張青雷,首席工程師,上海電氣中央研究院) 

    3D打印

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