全球首台金属3D打印机有望实现成都造

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全球首台金属3D打印机有望实现成都造

  在好莱坞大片《碟中谍4》中,有一个片段让观众感叹:在一台连接电脑的机器前,阿汤哥面部数据经过扫描进入电脑,很快,这台看似平凡无奇的快速成型机就在几分钟内克隆出与真人面部别无二致的3D人脸面具。

  随着3D打印技术的日趋成熟,如此吸引眼球的高科技,并非只存在于科幻剧情里,在2013成都科技活动周上,特设的3D打印展区让蓉城市民感受到3D打印的神奇。

  从克隆分毫不差的脸庞,到打印出一架飞机,一幢楼宇这个被美国《时代》周刊列为美国十大增长最快的工业之一的3D打印技术(又称三维打印技术),正在颠覆着工业制造业既有的轨迹。然而,在全球范围内,由于热源稳定性、可控性问题无法突破,金属3D打印尚处于空白。在成都,一帮企业科研人员瞄准这个世界难题找到了解决方案,预计明年,全球首个金属3D打印机有望成都造。

全球首台金属3D打印机有望实现成都造

  破题关键 真火科技将解决热源问题

  火,人类文明前行之源。对于方兴未艾的3D打印而言,火的问题,同样是必须破解的核心技术环节。

  做3D打印,特别是需要稳定超高温的金属3D打印,火的问题同样至关重要,因为它需要稳定度、瞬时热能极高、适应度极强超高温热能供应,而我们就专注于干这事儿。成都真火科技有限公司董事长朱华告诉记者,真火科技成立虽不满周年,但从事离子束相关领域研发,却始于10多年前。眼下,真火科技的层流电弧等离子体发生及应用技术研发与产业化,其相关应用已覆盖到铁路轨道表面处理等相关产业领域,而他们的蓝海战略里,最核心的则是解决金属3D打印热源研发的命题,并促成金属3D打印机的研发成形。

  据了解,目前世界上的3D打印机主要以树脂为材料,生产工业模型、零部件等产品。不过,对于那些要求高强度的产品来说,目前还处于仅能模仿形状和设计的试验阶段,而新一代3D打印机将能够复制发动机和飞机的零部件等产品,3D打印要真正促成新一代工业革命,必须完成从树脂材料制造到金属材料制造的攻坚,而其中,热源问题,就是破题的关键。

  那么,破解热源问题,成都创新技术将如何推进金属3D打印从蓝图变为现实?众所周知,熔化树脂的温度低于熔化金属,而金属3D打印的核心,就是要将树脂粉末替换成金属粉末,再根据塑性进行层层堆砌。朱华分析,金属粉末熔化与塑型,需要稳定、可控、适应的热源,而层流电弧等离子体技术,是最佳的解决方案。

  朱华举了个例子,大自然的风、河水都大多以无序的湍流方式活动,而理想的层流电弧等离子体技术,就相当于让八面来风四面引水变成一个风向、流向,汇集能量的同时,再将能量放大,从而让热源能达到稳定的数万摄氏度高温,同时,真火科技完成了热能释放的可控,何时何段需要多少温度的热源,调节一下控制台,就能完成。

  成功在即 金属打印机年底出试验机

  瞄准下一代3D打印机,今年8月,日本官方机构表示将在2014年度撮合大型重工企业和大学等研究机构共同成立新的研究开发小组,目的是开发能够复制金属立体物的打印机,攻坚金属3D打印机及应用市场,各国可谓摩拳擦掌。

  基于3D打印产业方向的倾注,成都动得很早,西部地区首个3D打印产业技术创新联盟就诞生于成都,我们是理事单位,在金属3D打印机研发方面,我们将与成都市其他院所、高校、企业联合攻坚。据真火科技总经理李向阳告诉记者,预计今年底,金属3D打印机试验机就会具备雏形,预计明年,成都造金属3D打印机将会研发成功。

  就国家层面而言,工业和信息化部已明确表示将研究制定3D打印技术路线图和3D打印产业中长期发展战略,推动3D打印技术研发和产业化。发改委、财政部、工信部也在今年共同发布《关于组织实施2013年智能制造装备发展专项的通知》,3D打印被列入发展专项支持。

  据悉,就在近期,成都3D打印产业技术路线图将正式发布。一直参与成都3D打印产业技术路线图编制的赛迪顾问副总裁赫建营分析,当前,成都与国内其他城市的3D打印产业发展同处起跑线上,但借助技术优势和材料优势将能够实现抢位发展,随着联盟的成立,成都可加快打造特色鲜明的国家航空产业3D打印示范基地。

  联手创新 率先突破产业链高端环节

  进军3D打印产业,成都已发出信号。记者了解到,今年,西部地区首个成都增材制造(3D打印)产业技术创新联盟在蓉成立,作为3D打印产业集群协同创新的公共平台,该联盟将以成都市的制造企业为主体,由高等院校、材料研发企业和机构、工业设计企业、科研院所、3D打印服务应用提供商等抱团联动,先期从材料制造、航空应用、军工制造等产业链高端环节率先突破。

  市科技局相关负责人分析,当前成都在航空航天、汽车、医疗器械和军工制造等3D打印技术的主要应用领域积淀了相当的技术基础,特别在航空关键零部件再制造、金属材料等领域具有比较突出的优势。因此,成都将借助该联盟建立服务本地区3D打印的技术开发平台,并通过采用政府引导、主体企业支持、自主发展的模式,形成以核心企业为龙头、社会协作较强的规模化3D打印体系。

  3D打印产业链包括数据采集、材料、打印设备到行业应用服务,此次成立的成都增材制造(3D打印)产业技术创新联盟,我市将以5719厂为主体,正式启动成都增材制造(3D打印)产业工程技术研究中心,同时5719厂分别与四川有色科技集团、成都真火科技有限公司、四川大学签署协同创新意向协议,将依托工程技术研究中心协同开展金属材料、热源装备、系统集成等项目的联合攻关。根据协议,联盟成员将通过开展产业集群协同创新,力争突破一批核心关键技术、掌握一批自主知识产权、形成一批战略性新兴产品,实现成都3D打印产业的全链突破。