卢秉恒院士构想,太空3D打印工厂,高效价值未来可期

读创/深圳商报首席记者 陈小慧

“这是我们做无人机的发动机,可以看到40个零件组成的件,在3D打印变成了一个零件,大大加快了开发周期和降低了费用。”

“这是我们在医学上做的3D打印,可以做牙齿矫形的牙套,也可以做种植牙,和一些材料方面的发展。”

4月2日,在第二届中国产业链创新发展峰会上,中国工程院院士、西安交通大学教授、国家增材制造创新中心主任卢秉恒发表了题为“3D增材制造产业链创新发展”的主旨演讲,并介绍了我国在3D打印方面的成果。他如此畅想3D打印的未来: “我们可以在外太空打印,打印的产品装备可以发回到地球上,解决地球资源和能源的不足,相信这个在不久将来是会实现的。”

卢秉恒院士构想,太空3D打印工厂,高效价值未来可期

作为增材制造领域专家,卢秉恒讲述了近年来3D打印技术的变化。他说,最开始的3D打印技术是使用非金属材料的树脂、材料,近些年来对金属的3D打印技术进行了非常多的研究,有用激光、电子束、粒子束来做能源,把金属粉末或金属丝材进行熔化堆积成为三维的实体。现在,各种材料、各种钢材,铝合金、钛合金等等都可以用3D打印来做。 “增材制造发展不到40年的历史,但已经形成一个颠覆性的技术。” 卢秉恒说。

目前,4D打印、5D打印技术也在快速发展。据卢秉恒介绍,4D打印是用智能材料进行打印,打印后以后随着时间的推移还可以变更打印的形状,例如在温度场的情况下变换形状,这样就给装配带来很大的方便。而5D打印的概念,就是不光是形状随着时间会发生变化,而且功能会发生变化。

在卢秉恒看来, 3D打印在打造创新链以及提升创新设计的速度方面有重要作用。 “3D打印不仅可以使轻量化达到最理想的程度,在产品的快速开发,尤其在航空航天这些复杂产品的开发上,包括汽车、IT产品,以及典型的个性化定制、制造模式创新、个性化消费等等,3D打印都发挥着重要作用。”卢秉恒表示。“尤其大型的装备用了一段时间以后磨损了或是腐蚀了,用3D打印就可以进行很快地修复,恢复价值。”卢秉恒认为,在产品大批量生产和定制化生产中,3D打印具有很强优势。

卢秉恒院士构想,太空3D打印工厂,高效价值未来可期

谈及3D打印产业发展现状和趋势,卢秉恒带来了一组数据。据沃勒斯报告统计,目前3D打印产业达到将近100亿欧元,每年增长20%。预计到2027年金属增材设备占复合年增长率是26.1%,聚合物是12.9%。

“尽管现在3D打印的规模还很小,但是它的价值很高,它的发展将会和减材、等材走向同样的价值,三分天下。”卢秉恒认为,“3D打印+”放大了它在制造业中的一些直接经济效益,所以3D打印的经济效益不是以直接3D打印产品价值衡量的。“新能源汽车有很多创新的机会,设计验证、模具制造都可以用3D打印。”

“我们不仅在地球上打印,还可以在飞船上、太空舱打印,进一步发展,可以在外太空打印,打印的产品装备可以发回到地球上,解决地球资源和能源的不足,我相信这个在不久将来会实现。”卢秉恒说。

审读:孙世建

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