叶选廉 景甜新华网报道，大连理工大学和大连优利科特科技发展有限公司研制的新型3D激光打印机进入调试阶段，该机的加工尺寸可达1.8*1.8*1.8米，刷 新了世界3D打印机加工尺寸记录，据悉此前这一纪录是由华中科技大学研制的3D打印机保持的。大连理工的这台3D打印机的工作原理采用“轮廓线扫描”技 术，比传统技术的激光3D打印机加工时间缩短35%，制造成本降低40%。 此外，在3D打印领域，中航集团用3D打印技术制造的飞机零部件时构建成型达到 4*3*2米。据称，其使用的原理与民用3D打印技术原理不同，故不能简单比较。 大 连日报称，3D打印是目前全球最热门的技术，它彻底了传统工业的加工方法，被誉为“第三次工业”的先锋代表。据悉，目前小型桌面3D打印机在欧美 已实现商业化，但在工业级大型零部件制造方面，3D打印时间长、成型材料贵、大尺寸零件物理变形等问题一直难以解决。大连理工大学教授姚山及其团队历经 10多年时间，解决了数不清的大小难题，终于实现了该领域的重大突破。 姚 山教授告诉记者，一般3D打印都是按照规划好的图形数据，通过“点-线-面-体”逐步堆积耗材最终获得零件。而他们研制的激光3D打印机只需打印零件每一 层的轮廓线，使轮廓线上砂子的覆膜树脂碳化失效，再按照常规方法在180℃加热炉内将打印过的砂子加热固化和后处理剥离，就可以得到原型件或铸模。 这种打印方法的加工时间与零件的表面积成正比，而传统3D打印技术的加工时间与零件的体积成正比，因此可大大提升打印效率，打印速度可达到一般3D的5~15倍。而其使用的材料为工业常见的覆膜砂，每吨不到千元。效率大幅提升，成本成倍下降。 早 在1998年，史玉升团队就开始“粉末材料快速成形技术与设备”的研发。据了解，史玉升科研团队，2002年曾开发出工作面为0.5*0.5米的装备，即 幅面在0.5*0.5米范围内的制件，都可以通过他们研发的快速设备制造，其超过了当时代表国际最先进水平的美国3D系统公司；2005年又研制出了 工作面达1米×1米的装备，远远超过国外同类装备。 近年来，该团队在大型复杂制件整体成形的关键技术方面又获得突破，成功研制出工业级的1.2*1.2米工作面的快速制造装备。这是世界上最大成形空间的此类装备，使我国在快速制造领域达到世界领先水平。 广西玉柴机器股份有限公司运用该技术生产六缸发动机缸盖，一个星期内可以整体成形出四气门六缸发动机缸盖砂芯。而采用传统的砂型铸造试制方法，仅工装模具的设计制造周期通常需要5个月左右，不仅周期长，而且费用高。 2011 年，该技术被欧洲空客公司等单位选中，联合承担了欧盟框架七项目，应用快速制造技术为空客和欧洲航天局等单位制作飞机、卫星、航空发动机用大型复杂钛合金 零部件的铸造蜡模。其中，一个部件约1米见方，但壁厚仅为3毫米，且具有微细特征结构，利用传统方法难以制造，史玉升团队却按其设计要求，制造出合格的网 格结构金属零部件。 2013年1月18日，国务院向“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”颁发国家技术发明一等。目前，这一技术在我国已经投入工业化制造，使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及技术的国家。 据相关资料，该技术的成型尺寸可达4*3*2米，不仅超过美国的同类技术，也远超民用3D打印技术制造尺寸，不过由于该技术并不使用前述的集成化的3D打印机，所以并不能与民用3D打印技术混为一谈。 据悉，今年早些时候，比利时的16名工程师利用3D打印机制造了一辆全尺寸赛车，名为“阿里翁”，时速从零提升至60英里(约合每小时96公里)只需要短短4秒钟，最高时速可达到141公里。在的霍根海姆赛道，这辆3D打印赛车成功完成测试。 这辆赛车的车身由亚利欧制造者Materialise公司制造的“猛犸”打印机制造。在接受记者采访时，公司副总裁维姆 米希尔斯说，“猛犸”3D打印机能够打印尺寸达到2.1*0.68*0.8米的零部件，亚利欧复杂的车身便是由它一次打印成型。并表示，该公司有能力研制更大的打印机，但是“技术上可以，但考虑到经济效益，现在没人会这么做。” |