當(dāng)前位置：協(xié)會(huì)首頁(yè) > 行業(yè)速遞 > 淺析3D打印與綠色制造現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展
淺析3D打印與綠色制造現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展
時(shí)間:2016-09-13 10:15:32 來(lái)源:深圳市智慧安防行業(yè)協(xié)會(huì) 作者:互聯(lián)網(wǎng)
在現(xiàn)代制造技術(shù)中，我們要對(duì)AMT引起足夠的重視，在能源和環(huán)境出現(xiàn)危機(jī)時(shí)，國(guó)人更應(yīng)重視綠色制造；對(duì)于3D打印制造，小編認(rèn)為它是未來(lái)制造業(yè)的制高點(diǎn)，涉及到軍事、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域；是實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的超時(shí)代技術(shù)。現(xiàn)在對(duì)現(xiàn)代綠色制造和3D打印制造作簡(jiǎn)要的淺述，主要是引起大家的關(guān)注。
一、現(xiàn)代先進(jìn)制造和綠色制造
現(xiàn)代制造技術(shù)是指制造業(yè)不斷吸收機(jī)械工程技術(shù)、電子信息技術(shù)(包括微電子、光電子、計(jì)算機(jī)軟硬件、現(xiàn)代通信技術(shù))、自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備、材料、能源及現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理和售后服務(wù)以及對(duì)報(bào)廢產(chǎn)品的回收處理這樣一個(gè)制造全過(guò)程；實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔和靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)、多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力、并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。
1、先進(jìn)制造技術(shù)(AMT)
先進(jìn)制造技術(shù)英文縮寫為AMT。1993年，美國(guó)政府批準(zhǔn)了由聯(lián)邦科學(xué)、工程與技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)主持實(shí)施的先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃計(jì)劃。AMT是美國(guó)根據(jù)本國(guó)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，為增強(qiáng)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，首先提出的概念。此后，歐洲各國(guó)、日本以及亞洲新興工業(yè)化國(guó)家如韓國(guó)等也相繼作出響應(yīng)。
人們往往用AMT來(lái)概括微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等給傳統(tǒng)制造技術(shù)帶來(lái)的種種變化的新型系統(tǒng)。具體地說(shuō)，AMT就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。AMT是制造業(yè)企業(yè)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的必要條件之一，但并非充分條件，其優(yōu)勢(shì)還有賴于能充分發(fā)揮技術(shù)威力的組織管理，有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)協(xié)調(diào)和融合。AMT主體技術(shù)包括兩個(gè)基本部分：
面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群
面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群系指用于生產(chǎn)準(zhǔn)備(制造準(zhǔn)備)的工具群和技術(shù)群。現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)是指以電子產(chǎn)品質(zhì)量、性能、壽命、成本和價(jià)格的綜合效益最優(yōu)為目的，以電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)為手段，以電子技術(shù)理論知識(shí)和工藝實(shí)踐為依托，以現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)與方法為基礎(chǔ)，又好又快地滿足人類社會(huì)各領(lǐng)域?qū)﹄娮赢a(chǎn)品和系統(tǒng)需求而進(jìn)行設(shè)計(jì)所采用的各種技術(shù)的總和。這里特別一提的是可制造性設(shè)計(jì)，可制造性設(shè)計(jì)。
ILITY亦被各方稱為協(xié)同式或同時(shí)性工程或是可生產(chǎn)性或生產(chǎn)線之設(shè)計(jì)――相較于由研發(fā)工程師建立自己的設(shè)計(jì)原型，然后在未經(jīng)前線生產(chǎn)工人的意見下將之送到生產(chǎn)部門組裝線上的傳統(tǒng)制造方式來(lái)說(shuō)享有非常大的優(yōu)勢(shì)。另一方面，一個(gè)可制造性團(tuán)隊(duì)的成員包括設(shè)計(jì)者、制造工程師：行銷代表、財(cái)務(wù)經(jīng)理、研發(fā)人員、原料供應(yīng)商及其他計(jì)劃利益相關(guān)者(包括客戶在內(nèi))。因?yàn)榘瑏?lái)自各方人士，因此也有助于加速計(jì)劃的完成并且可以避免傳統(tǒng)生產(chǎn)方式會(huì)碰到的延遲。DFM它主要是研究產(chǎn)品本身的物理特征與制造系統(tǒng)各部分之間的相互關(guān)系，并把它用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，以便將整個(gè)制造系統(tǒng)融合在一起進(jìn)行總體優(yōu)化，使之更規(guī)范，以便降低成本，縮短生產(chǎn)時(shí)間，提高產(chǎn)品可制造性和工作效率。它的核心是在不影響產(chǎn)品功能的前提下，從產(chǎn)品的初步規(guī)劃到產(chǎn)品的投入生產(chǎn)的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行參與，使之標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)單化，讓設(shè)計(jì)利于生產(chǎn)及使用。減少整個(gè)產(chǎn)品的制造成本(特別是元器件和加工工藝方面)。減化工藝流程，選擇高通過(guò)率的工藝，標(biāo)準(zhǔn)元器件，選擇減少模具及工具的復(fù)雜性及其成本。
面向制造工藝技術(shù)群
制造工藝技術(shù)群是指用于物質(zhì)產(chǎn)品(物理實(shí)體產(chǎn)品)生產(chǎn)的過(guò)程及設(shè)備。例如，模塑成形、鑄造、沖壓、磨削等。隨著高新技術(shù)的不斷滲入，傳統(tǒng)的制造工藝和裝備正在產(chǎn)生質(zhì)的變化。制造工藝技術(shù)群是有關(guān)加工和裝配的技術(shù)，也是制造技術(shù)或稱生產(chǎn)技術(shù)的傳統(tǒng)領(lǐng)域。
傳統(tǒng)制造技術(shù)一般僅指加工制造的工藝方法，實(shí)際上只是制造全過(guò)程中的一部分；而現(xiàn)代電子制造技術(shù)貫穿了從市場(chǎng)預(yù)測(cè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物流、坐產(chǎn)管理、制造裝配、質(zhì)量保證、市場(chǎng)銷售、售后服務(wù)、報(bào)廢處理直至回收再利用等全過(guò)程，使整個(gè)制造過(guò)程成為集市場(chǎng)、產(chǎn)品、制造、環(huán)保為一體的大系統(tǒng)。一個(gè)產(chǎn)品的導(dǎo)入、一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施，工程技術(shù)只是系統(tǒng)內(nèi)需要考慮的一部分，而成本效益、社會(huì)效益、環(huán)境影響、生態(tài)平衡等都是需要綜合考慮、統(tǒng)籌兼顧的重要內(nèi)容。基于此，從事電子制造的工程技術(shù)人員，特別是較高層次的設(shè)計(jì)管理人員，應(yīng)該具有開闊的視野、系統(tǒng)化思維和協(xié)同管理能力，從而使制造系統(tǒng)運(yùn)行更優(yōu)化，組織管理模式科學(xué)化，制造過(guò)程綠色化，使經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
傳統(tǒng)制造技術(shù)的專業(yè)、學(xué)科單一、界限分明；而先進(jìn)電子制造技術(shù)的專業(yè)、學(xué)科之間不斷滲透、交叉、融合，有些界限逐漸淡化甚至消失。這使現(xiàn)代電子制造技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化，并已發(fā)展成為以機(jī)、光、電為基礎(chǔ)，信息和材料學(xué)科為支撐，集生物、管理、藝術(shù)和人文等學(xué)科技術(shù)于一體的新興交叉的現(xiàn)代高科技。例如采用多學(xué)科仿真技術(shù)，可以計(jì)算并模擬出雷達(dá)天線和波導(dǎo)的構(gòu)形對(duì)微波信號(hào)的影響情況；采用優(yōu)化技術(shù)，可以在保證微波信號(hào)滿足要求的同時(shí)，得到最優(yōu)的天線和波導(dǎo)構(gòu)形；采用快速原型制造技術(shù)，可以自動(dòng)而迅速地將設(shè)計(jì)思想物化為具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原型或?qū)嶋H零件，從而對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行快速評(píng)價(jià)、測(cè)試、改進(jìn)，以響應(yīng)市場(chǎng)需求。實(shí)際上，許多優(yōu)秀的有競(jìng)爭(zhēng)力的電子產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過(guò)程都是現(xiàn)代機(jī)械工程、CAD、數(shù)控、激光以及材料等技術(shù)的交叉與優(yōu)化集成的成果。迄今為止，基本沒有學(xué)校能夠設(shè)置知識(shí)面如此寬的學(xué)科專業(yè)，也很少有一個(gè)人能全面具備如此眾多的專業(yè)能力，現(xiàn)代電子制造除了需要對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的融會(huì)貫通和靈活應(yīng)用，更強(qiáng)調(diào)的是團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)調(diào)合作。
2、綠色化制造
“綠色制造”是指在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下，綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式。它使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中不產(chǎn)生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化，符合環(huán)境保護(hù)要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，使資源利用率最高、能源消耗最低。由于電子制造業(yè)發(fā)展速度越來(lái)越快，規(guī)模越來(lái)越大，廢棄電子產(chǎn)品越來(lái)越多，對(duì)環(huán)境影響面越來(lái)越大，因此在電子制造過(guò)程中強(qiáng)調(diào)綠色化越來(lái)越追切。以歐盟RoHS為起點(diǎn)，WEEE、EuP和REACH等法令相繼推出，在全世界掀起綠色制造的浪潮。
綠色設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通常主要考慮的是產(chǎn)品的基本屬性，如功能、質(zhì)量、壽命、成本等，很少考慮環(huán)境屬性。按這種方式生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，在其使用壽命結(jié)束后，回收利用率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，毒性物質(zhì)嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境，形成一個(gè)“從搖籃到墳?zāi)埂钡倪^(guò)程。綠色設(shè)計(jì)的基本思想就是要在設(shè)計(jì)階段就將環(huán)境因素和預(yù)防污染的措施納入產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中，將環(huán)境性能作為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn)，力求使產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響達(dá)到最小。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，綠色設(shè)計(jì)是從可持續(xù)發(fā)展的高度審視產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品開發(fā)階段按照全生命周期的觀點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析與評(píng)價(jià)，消除潛在的、對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，力求形成“從搖籃到再現(xiàn)”的過(guò)程。綠色設(shè)計(jì)主要可以通過(guò)生命周期設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)等幾種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
綠色材料選擇
綠色產(chǎn)品首先要求構(gòu)成產(chǎn)品的材料具有綠色特性，即在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)，這類材料應(yīng)有利于降低能耗，環(huán)境負(fù)荷最小。具體地說(shuō)，在綠色設(shè)計(jì)時(shí)，材料選擇應(yīng)從以下幾方面來(lái)考慮。(1)減少所用材料種類。使用較少的材料種類，不僅可以簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，便于零件的生產(chǎn)、管理和材料的標(biāo)識(shí)、分類，而且在相同的產(chǎn)品數(shù)量下，可以得到更多的某種回收材料。(2)選用可回收或再生材料使用可回收材料不僅可以減少資源的消耗，還可以減少原材料。在提煉加工過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染。寶馬公司生產(chǎn)的Z1型汽車，其車身全部由塑料制成，可在20分鐘內(nèi)從金屬底盤上拆除。車上的門、保險(xiǎn)杠和前、后、側(cè)面的操縱板都由通用公司生產(chǎn)的可回收利用的熱塑性塑料制成。(3)選用能自然降解的材料。福州塑料科學(xué)技術(shù)研究所與福建省測(cè)試技術(shù)研究所已成功研制出由可控光塑料復(fù)合添加劑生產(chǎn)的一種新型塑料薄膜。這種薄膜在使用后的一定時(shí)間內(nèi)即可降解成碎片，溶解在土壤中被微生物吃掉，從而起到凈化環(huán)境的作用。(4)選用無(wú)毒材料。在汽車和電子工業(yè)中，最常用的是含鉛和錫的焊料。但是鉛的毒性極大，所以近年來(lái)，已經(jīng)在油漆、汽油和其他諸多產(chǎn)品中限制或禁止使用它。
清潔生產(chǎn)
相對(duì)于真正的清潔生產(chǎn)技術(shù)而言，這里所提到的清潔生產(chǎn)僅僅指生產(chǎn)加工過(guò)程。在這一環(huán)節(jié)，要想為綠色制造做出貢獻(xiàn)，需從綠色制造工藝技術(shù)、綠色制造工藝設(shè)備與裝備等人手。在實(shí)質(zhì)性的機(jī)械加工中，在鑄造、鍛造沖壓、焊接、熱處理、表面保護(hù)等過(guò)程中都可以實(shí)行綠色制造工藝。具體可以從以下幾方面入手：改進(jìn)工藝，提高產(chǎn)品合格率；采用合理工藝，簡(jiǎn)化產(chǎn)品加工流程，減少加工工序，謀求生產(chǎn)過(guò)程的廢料最少化，避免不安全因素；減少產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的污染物排放，如減少切削液的使用等。目前多通過(guò)干式切削技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
綠色包裝和處理技術(shù)
綠色包裝是指采用對(duì)環(huán)境和人體無(wú)污染，可回收重用或可再生的包裝材料及其制品的包裝。首先必須盡可能簡(jiǎn)化產(chǎn)品包裝，避免過(guò)度包裝；使包裝可以多次重復(fù)使用或便于回收，且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。如在摩托羅拉的標(biāo)準(zhǔn)包裝盒項(xiàng)目方面，其做法是縮小包裝盒尺寸，提高包裝盒利用率，并采用再生紙漿內(nèi)包裝取代原木漿，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。在傳統(tǒng)的觀念中，產(chǎn)品壽命結(jié)束后，就再也沒有使用價(jià)值了。在綠色制造中，通過(guò)綠色處理技術(shù)，如果將廢棄的產(chǎn)品中有用的部分再合理地利用起來(lái)，既能節(jié)約資源，又可有效的保護(hù)環(huán)境，這也正是有些文獻(xiàn)中所提到的綠色產(chǎn)品的可回收性及可拆卸性設(shè)計(jì)問題。如此一來(lái)，整個(gè)制造過(guò)程也會(huì)形成一個(gè)閉環(huán)的系統(tǒng)，最能有效減輕對(duì)環(huán)境的危害，這也正是與傳統(tǒng)制造過(guò)程開環(huán)特性最不同的一點(diǎn)。
綠色制造全球化
綠色制造的全球化特征體現(xiàn)在許多方面，例如：(1)制造業(yè)對(duì)環(huán)境的影響往往是超越空間的，人類需要團(tuán)結(jié)起來(lái)，保護(hù)我們共同擁有的唯一的地球。(2)ISO14000系列標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)出臺(tái)為綠色制造的全球化研究和應(yīng)用奠定了很好的基礎(chǔ)，但一些標(biāo)準(zhǔn)尚需進(jìn)一步完善，許多標(biāo)準(zhǔn)還有待于研究和制定。(3)隨著近年來(lái)全球化市場(chǎng)的形成，綠色產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將是全球化的。(4)近年來(lái)許多國(guó)家要求進(jìn)口產(chǎn)品要進(jìn)行綠色性認(rèn)定，要有“綠色標(biāo)志”。特別是有些國(guó)家以保護(hù)本國(guó)環(huán)境為由，制定了極為苛刻的產(chǎn)品環(huán)境指標(biāo)來(lái)限制國(guó)際產(chǎn)品進(jìn)入本國(guó)市場(chǎng)，即設(shè)置“綠色貿(mào)易壁壘”。綠色制造將為我國(guó)企業(yè)提高產(chǎn)品綠色性提供技術(shù)手段，從而為我國(guó)企業(yè)消除國(guó)際貿(mào)易壁壘進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)提供有力的支撐。這也從另外一個(gè)角度說(shuō)明了全球化的特點(diǎn)。綠色制造的研究和實(shí)施需要全社會(huì)的共同努力和參與，以建立綠色制造所必需的社會(huì)支撐系統(tǒng)。無(wú)論是綠色制造涉及的立法和行政規(guī)定以及需要制定的經(jīng)濟(jì)政策，還是綠色制造所需要建立的企業(yè)、產(chǎn)品、用戶三者之間新型的集成關(guān)系，均是十分復(fù)雜的問題，其中又包含大量的相關(guān)技術(shù)問題，均有待于深入研究，以形成綠色制造所需要的社會(huì)支撐系統(tǒng)。這些也是綠色制造今后研究?jī)?nèi)容的重要組成部分。
總之，AMT創(chuàng)新應(yīng)關(guān)注下一代智能制造單元與設(shè)備；適用于快速而有效地設(shè)計(jì)新產(chǎn)品、工藝、設(shè)備及企業(yè)集成化設(shè)計(jì)工具；確保企業(yè)能廣泛了解和應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)而進(jìn)行的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
在綠色制造方面，無(wú)鉛化首當(dāng)其沖，但迄今尚未找到理想的解決方案；“無(wú)鹵”又掀起波瀾。綠色化是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志，也是人類科學(xué)發(fā)展之路的必然歸宿。
二、超時(shí)代的3D打印制造技術(shù)
3D打印制造是制造模式的一次“革命”。3D打印作為一種新的加工工藝，將改變第二次工業(yè)革命產(chǎn)生的以裝配生產(chǎn)線為代表的大規(guī)模生產(chǎn)方式，使產(chǎn)品生產(chǎn)向個(gè)性化、定制化轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式的根本變革。3D打印機(jī)的推廣應(yīng)用將減少產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間，產(chǎn)品用戶只要簡(jiǎn)單下載設(shè)計(jì)圖在數(shù)小時(shí)內(nèi)通過(guò)3D打印將產(chǎn)品“打印”出來(lái)，從而不需要大規(guī)模生產(chǎn)線，不需要庫(kù)存大量的零部件，不需要大量的工人。
1、3D打印技術(shù)
3D打印機(jī)誕生于20世紀(jì)80年代中期，是由美國(guó)科學(xué)家最早發(fā)明的。3D打印機(jī)是指利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)出真實(shí)三維物體的一種設(shè)備，其基本原理是利用特殊的耗材(膠水、樹脂或粉末等)按照由電腦預(yù)先設(shè)計(jì)好的三維立體模型，通過(guò)黏結(jié)劑的沉積將每層粉末黏結(jié)成型，最終打印出3D實(shí)體。3D打印過(guò)程可分為兩步，首先在需要成型的區(qū)域噴灑特殊的膠水，然后均勻噴灑粉末，粉末遇到膠水會(huì)迅速固化黏結(jié)，沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)，重復(fù)這一過(guò)程直到實(shí)體模型被“打印”成型。由于其分層加工的過(guò)程與噴墨打印機(jī)十分相似，所以被稱為“打印技術(shù)”。3D打印技術(shù)是實(shí)現(xiàn)加式制造的一種方式。加式制造的主要特征就是利用逐層增加材料的方式生產(chǎn)各種產(chǎn)品，無(wú)須模具，因此也被稱為無(wú)形制造技術(shù)。現(xiàn)代加式制造技術(shù)直接起步于1968年Swainson的專利、1972年Ciraud的專利和1979年Housholder的專利，分別開創(chuàng)了激光三維聚合成型、直接粉末沉積和粉末激光燒結(jié)等加式制造技術(shù)。一般認(rèn)為，1972年德國(guó)人Ciraud提出的利用激光能量光束進(jìn)行粉末沉積，實(shí)現(xiàn)分層疊加成型的技術(shù)，是世界上第一個(gè)成功的現(xiàn)代加式制造過(guò)程。從上世紀(jì)80年代起，各種各樣的加式制造技術(shù)大量出現(xiàn)，并在許多領(lǐng)域里進(jìn)行了創(chuàng)造性的應(yīng)用，形成今天的加式制造，特別是3D打印技術(shù)的新局面。
2、3D打印技術(shù)的未來(lái)
未來(lái)5-10年，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步及市場(chǎng)需求的擴(kuò)大，3D打印機(jī)將呈現(xiàn)三個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)：一是3D打印速度和效率將不斷提升。隨著開拓并行、多材料制造工藝方法的采用，打印速度和效率有望獲得更大提升；二是3D打印材料更加多樣化。隨著先進(jìn)材料的不斷發(fā)展，智能材料、納米材料、新型聚合材料、合成生物材料等將成為3D打印材料；三是3D打印機(jī)價(jià)格大幅下降。一些較小規(guī)模的3D打印機(jī)制造商已經(jīng)開始推出一萬(wàn)美元以下的3D打印機(jī)。隨著技術(shù)進(jìn)步及推廣應(yīng)用，3D打印機(jī)的價(jià)格有望大幅下降。四是3D打印機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。3D打印機(jī)誕生后，早期主要用于航空航天、機(jī)械、醫(yī)療、建筑等行業(yè)的模型制作。隨著其進(jìn)一步走向成熟，3D打印機(jī)已開始用來(lái)制造汽車、飛機(jī)等高科技含量零部件、皮膚、骨骼等活體組織。專家預(yù)計(jì)，在不久的將來(lái)，從鞋、眼鏡到廚房用具、汽車等各種產(chǎn)品都可以用3D打印機(jī)生產(chǎn)出來(lái)。3D打印技術(shù)是一種新興的高科技技術(shù)，綜合應(yīng)用了CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、光化學(xué)以及材料科學(xué)等諸多方面的技術(shù)和知識(shí)，3D打印技術(shù)的不斷成熟將推動(dòng)包括新材料技術(shù)、智能制造技術(shù)和堆積制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)大的飛躍。
先進(jìn)制造技術(shù)是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的，目前每一國(guó)家都處于全球化市場(chǎng)中。一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)是支持該國(guó)制造業(yè)在全球范圍市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，先進(jìn)制造技術(shù)的主體應(yīng)具有世界水平。但是，每個(gè)國(guó)家的國(guó)情也將影響到從現(xiàn)有的制造技術(shù)水平向先進(jìn)制造技術(shù)的過(guò)渡戰(zhàn)略和措施。我國(guó)正在以前所未有的速度進(jìn)入全球化的國(guó)際市場(chǎng)，開發(fā)和應(yīng)用適合國(guó)情的先進(jìn)制造技術(shù)和3D打印制造勢(shì)在必行。
一、現(xiàn)代先進(jìn)制造和綠色制造
現(xiàn)代制造技術(shù)是指制造業(yè)不斷吸收機(jī)械工程技術(shù)、電子信息技術(shù)(包括微電子、光電子、計(jì)算機(jī)軟硬件、現(xiàn)代通信技術(shù))、自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備、材料、能源及現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理和售后服務(wù)以及對(duì)報(bào)廢產(chǎn)品的回收處理這樣一個(gè)制造全過(guò)程；實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔和靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)、多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力、并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。
1、先進(jìn)制造技術(shù)(AMT)
先進(jìn)制造技術(shù)英文縮寫為AMT。1993年，美國(guó)政府批準(zhǔn)了由聯(lián)邦科學(xué)、工程與技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)主持實(shí)施的先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃計(jì)劃。AMT是美國(guó)根據(jù)本國(guó)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，為增強(qiáng)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，首先提出的概念。此后，歐洲各國(guó)、日本以及亞洲新興工業(yè)化國(guó)家如韓國(guó)等也相繼作出響應(yīng)。
人們往往用AMT來(lái)概括微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等給傳統(tǒng)制造技術(shù)帶來(lái)的種種變化的新型系統(tǒng)。具體地說(shuō)，AMT就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。AMT是制造業(yè)企業(yè)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的必要條件之一，但并非充分條件，其優(yōu)勢(shì)還有賴于能充分發(fā)揮技術(shù)威力的組織管理，有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)協(xié)調(diào)和融合。AMT主體技術(shù)包括兩個(gè)基本部分：
面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群
面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群系指用于生產(chǎn)準(zhǔn)備(制造準(zhǔn)備)的工具群和技術(shù)群。現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)是指以電子產(chǎn)品質(zhì)量、性能、壽命、成本和價(jià)格的綜合效益最優(yōu)為目的，以電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)為手段，以電子技術(shù)理論知識(shí)和工藝實(shí)踐為依托，以現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)與方法為基礎(chǔ)，又好又快地滿足人類社會(huì)各領(lǐng)域?qū)﹄娮赢a(chǎn)品和系統(tǒng)需求而進(jìn)行設(shè)計(jì)所采用的各種技術(shù)的總和。這里特別一提的是可制造性設(shè)計(jì)，可制造性設(shè)計(jì)。
ILITY亦被各方稱為協(xié)同式或同時(shí)性工程或是可生產(chǎn)性或生產(chǎn)線之設(shè)計(jì)――相較于由研發(fā)工程師建立自己的設(shè)計(jì)原型，然后在未經(jīng)前線生產(chǎn)工人的意見下將之送到生產(chǎn)部門組裝線上的傳統(tǒng)制造方式來(lái)說(shuō)享有非常大的優(yōu)勢(shì)。另一方面，一個(gè)可制造性團(tuán)隊(duì)的成員包括設(shè)計(jì)者、制造工程師：行銷代表、財(cái)務(wù)經(jīng)理、研發(fā)人員、原料供應(yīng)商及其他計(jì)劃利益相關(guān)者(包括客戶在內(nèi))。因?yàn)榘瑏?lái)自各方人士，因此也有助于加速計(jì)劃的完成并且可以避免傳統(tǒng)生產(chǎn)方式會(huì)碰到的延遲。DFM它主要是研究產(chǎn)品本身的物理特征與制造系統(tǒng)各部分之間的相互關(guān)系，并把它用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，以便將整個(gè)制造系統(tǒng)融合在一起進(jìn)行總體優(yōu)化，使之更規(guī)范，以便降低成本，縮短生產(chǎn)時(shí)間，提高產(chǎn)品可制造性和工作效率。它的核心是在不影響產(chǎn)品功能的前提下，從產(chǎn)品的初步規(guī)劃到產(chǎn)品的投入生產(chǎn)的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行參與，使之標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)單化，讓設(shè)計(jì)利于生產(chǎn)及使用。減少整個(gè)產(chǎn)品的制造成本(特別是元器件和加工工藝方面)。減化工藝流程，選擇高通過(guò)率的工藝，標(biāo)準(zhǔn)元器件，選擇減少模具及工具的復(fù)雜性及其成本。
面向制造工藝技術(shù)群
制造工藝技術(shù)群是指用于物質(zhì)產(chǎn)品(物理實(shí)體產(chǎn)品)生產(chǎn)的過(guò)程及設(shè)備。例如，模塑成形、鑄造、沖壓、磨削等。隨著高新技術(shù)的不斷滲入，傳統(tǒng)的制造工藝和裝備正在產(chǎn)生質(zhì)的變化。制造工藝技術(shù)群是有關(guān)加工和裝配的技術(shù)，也是制造技術(shù)或稱生產(chǎn)技術(shù)的傳統(tǒng)領(lǐng)域。
傳統(tǒng)制造技術(shù)一般僅指加工制造的工藝方法，實(shí)際上只是制造全過(guò)程中的一部分；而現(xiàn)代電子制造技術(shù)貫穿了從市場(chǎng)預(yù)測(cè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物流、坐產(chǎn)管理、制造裝配、質(zhì)量保證、市場(chǎng)銷售、售后服務(wù)、報(bào)廢處理直至回收再利用等全過(guò)程，使整個(gè)制造過(guò)程成為集市場(chǎng)、產(chǎn)品、制造、環(huán)保為一體的大系統(tǒng)。一個(gè)產(chǎn)品的導(dǎo)入、一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施，工程技術(shù)只是系統(tǒng)內(nèi)需要考慮的一部分，而成本效益、社會(huì)效益、環(huán)境影響、生態(tài)平衡等都是需要綜合考慮、統(tǒng)籌兼顧的重要內(nèi)容。基于此，從事電子制造的工程技術(shù)人員，特別是較高層次的設(shè)計(jì)管理人員，應(yīng)該具有開闊的視野、系統(tǒng)化思維和協(xié)同管理能力，從而使制造系統(tǒng)運(yùn)行更優(yōu)化，組織管理模式科學(xué)化，制造過(guò)程綠色化，使經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
傳統(tǒng)制造技術(shù)的專業(yè)、學(xué)科單一、界限分明；而先進(jìn)電子制造技術(shù)的專業(yè)、學(xué)科之間不斷滲透、交叉、融合，有些界限逐漸淡化甚至消失。這使現(xiàn)代電子制造技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化，并已發(fā)展成為以機(jī)、光、電為基礎(chǔ)，信息和材料學(xué)科為支撐，集生物、管理、藝術(shù)和人文等學(xué)科技術(shù)于一體的新興交叉的現(xiàn)代高科技。例如采用多學(xué)科仿真技術(shù)，可以計(jì)算并模擬出雷達(dá)天線和波導(dǎo)的構(gòu)形對(duì)微波信號(hào)的影響情況；采用優(yōu)化技術(shù)，可以在保證微波信號(hào)滿足要求的同時(shí)，得到最優(yōu)的天線和波導(dǎo)構(gòu)形；采用快速原型制造技術(shù)，可以自動(dòng)而迅速地將設(shè)計(jì)思想物化為具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原型或?qū)嶋H零件，從而對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行快速評(píng)價(jià)、測(cè)試、改進(jìn)，以響應(yīng)市場(chǎng)需求。實(shí)際上，許多優(yōu)秀的有競(jìng)爭(zhēng)力的電子產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過(guò)程都是現(xiàn)代機(jī)械工程、CAD、數(shù)控、激光以及材料等技術(shù)的交叉與優(yōu)化集成的成果。迄今為止，基本沒有學(xué)校能夠設(shè)置知識(shí)面如此寬的學(xué)科專業(yè)，也很少有一個(gè)人能全面具備如此眾多的專業(yè)能力，現(xiàn)代電子制造除了需要對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的融會(huì)貫通和靈活應(yīng)用，更強(qiáng)調(diào)的是團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)調(diào)合作。
2、綠色化制造
“綠色制造”是指在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下，綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式。它使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中不產(chǎn)生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化，符合環(huán)境保護(hù)要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，使資源利用率最高、能源消耗最低。由于電子制造業(yè)發(fā)展速度越來(lái)越快，規(guī)模越來(lái)越大，廢棄電子產(chǎn)品越來(lái)越多，對(duì)環(huán)境影響面越來(lái)越大，因此在電子制造過(guò)程中強(qiáng)調(diào)綠色化越來(lái)越追切。以歐盟RoHS為起點(diǎn)，WEEE、EuP和REACH等法令相繼推出，在全世界掀起綠色制造的浪潮。
綠色設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通常主要考慮的是產(chǎn)品的基本屬性，如功能、質(zhì)量、壽命、成本等，很少考慮環(huán)境屬性。按這種方式生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，在其使用壽命結(jié)束后，回收利用率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，毒性物質(zhì)嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境，形成一個(gè)“從搖籃到墳?zāi)埂钡倪^(guò)程。綠色設(shè)計(jì)的基本思想就是要在設(shè)計(jì)階段就將環(huán)境因素和預(yù)防污染的措施納入產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中，將環(huán)境性能作為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn)，力求使產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響達(dá)到最小。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，綠色設(shè)計(jì)是從可持續(xù)發(fā)展的高度審視產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品開發(fā)階段按照全生命周期的觀點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析與評(píng)價(jià)，消除潛在的、對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，力求形成“從搖籃到再現(xiàn)”的過(guò)程。綠色設(shè)計(jì)主要可以通過(guò)生命周期設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)等幾種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
綠色材料選擇
綠色產(chǎn)品首先要求構(gòu)成產(chǎn)品的材料具有綠色特性，即在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)，這類材料應(yīng)有利于降低能耗，環(huán)境負(fù)荷最小。具體地說(shuō)，在綠色設(shè)計(jì)時(shí)，材料選擇應(yīng)從以下幾方面來(lái)考慮。(1)減少所用材料種類。使用較少的材料種類，不僅可以簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，便于零件的生產(chǎn)、管理和材料的標(biāo)識(shí)、分類，而且在相同的產(chǎn)品數(shù)量下，可以得到更多的某種回收材料。(2)選用可回收或再生材料使用可回收材料不僅可以減少資源的消耗，還可以減少原材料。在提煉加工過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染。寶馬公司生產(chǎn)的Z1型汽車，其車身全部由塑料制成，可在20分鐘內(nèi)從金屬底盤上拆除。車上的門、保險(xiǎn)杠和前、后、側(cè)面的操縱板都由通用公司生產(chǎn)的可回收利用的熱塑性塑料制成。(3)選用能自然降解的材料。福州塑料科學(xué)技術(shù)研究所與福建省測(cè)試技術(shù)研究所已成功研制出由可控光塑料復(fù)合添加劑生產(chǎn)的一種新型塑料薄膜。這種薄膜在使用后的一定時(shí)間內(nèi)即可降解成碎片，溶解在土壤中被微生物吃掉，從而起到凈化環(huán)境的作用。(4)選用無(wú)毒材料。在汽車和電子工業(yè)中，最常用的是含鉛和錫的焊料。但是鉛的毒性極大，所以近年來(lái)，已經(jīng)在油漆、汽油和其他諸多產(chǎn)品中限制或禁止使用它。
清潔生產(chǎn)
相對(duì)于真正的清潔生產(chǎn)技術(shù)而言，這里所提到的清潔生產(chǎn)僅僅指生產(chǎn)加工過(guò)程。在這一環(huán)節(jié)，要想為綠色制造做出貢獻(xiàn)，需從綠色制造工藝技術(shù)、綠色制造工藝設(shè)備與裝備等人手。在實(shí)質(zhì)性的機(jī)械加工中，在鑄造、鍛造沖壓、焊接、熱處理、表面保護(hù)等過(guò)程中都可以實(shí)行綠色制造工藝。具體可以從以下幾方面入手：改進(jìn)工藝，提高產(chǎn)品合格率；采用合理工藝，簡(jiǎn)化產(chǎn)品加工流程，減少加工工序，謀求生產(chǎn)過(guò)程的廢料最少化，避免不安全因素；減少產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的污染物排放，如減少切削液的使用等。目前多通過(guò)干式切削技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
綠色包裝和處理技術(shù)
綠色包裝是指采用對(duì)環(huán)境和人體無(wú)污染，可回收重用或可再生的包裝材料及其制品的包裝。首先必須盡可能簡(jiǎn)化產(chǎn)品包裝，避免過(guò)度包裝；使包裝可以多次重復(fù)使用或便于回收，且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。如在摩托羅拉的標(biāo)準(zhǔn)包裝盒項(xiàng)目方面，其做法是縮小包裝盒尺寸，提高包裝盒利用率，并采用再生紙漿內(nèi)包裝取代原木漿，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。在傳統(tǒng)的觀念中，產(chǎn)品壽命結(jié)束后，就再也沒有使用價(jià)值了。在綠色制造中，通過(guò)綠色處理技術(shù)，如果將廢棄的產(chǎn)品中有用的部分再合理地利用起來(lái)，既能節(jié)約資源，又可有效的保護(hù)環(huán)境，這也正是有些文獻(xiàn)中所提到的綠色產(chǎn)品的可回收性及可拆卸性設(shè)計(jì)問題。如此一來(lái)，整個(gè)制造過(guò)程也會(huì)形成一個(gè)閉環(huán)的系統(tǒng)，最能有效減輕對(duì)環(huán)境的危害，這也正是與傳統(tǒng)制造過(guò)程開環(huán)特性最不同的一點(diǎn)。
綠色制造全球化
綠色制造的全球化特征體現(xiàn)在許多方面，例如：(1)制造業(yè)對(duì)環(huán)境的影響往往是超越空間的，人類需要團(tuán)結(jié)起來(lái)，保護(hù)我們共同擁有的唯一的地球。(2)ISO14000系列標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)出臺(tái)為綠色制造的全球化研究和應(yīng)用奠定了很好的基礎(chǔ)，但一些標(biāo)準(zhǔn)尚需進(jìn)一步完善，許多標(biāo)準(zhǔn)還有待于研究和制定。(3)隨著近年來(lái)全球化市場(chǎng)的形成，綠色產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將是全球化的。(4)近年來(lái)許多國(guó)家要求進(jìn)口產(chǎn)品要進(jìn)行綠色性認(rèn)定，要有“綠色標(biāo)志”。特別是有些國(guó)家以保護(hù)本國(guó)環(huán)境為由，制定了極為苛刻的產(chǎn)品環(huán)境指標(biāo)來(lái)限制國(guó)際產(chǎn)品進(jìn)入本國(guó)市場(chǎng)，即設(shè)置“綠色貿(mào)易壁壘”。綠色制造將為我國(guó)企業(yè)提高產(chǎn)品綠色性提供技術(shù)手段，從而為我國(guó)企業(yè)消除國(guó)際貿(mào)易壁壘進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)提供有力的支撐。這也從另外一個(gè)角度說(shuō)明了全球化的特點(diǎn)。綠色制造的研究和實(shí)施需要全社會(huì)的共同努力和參與，以建立綠色制造所必需的社會(huì)支撐系統(tǒng)。無(wú)論是綠色制造涉及的立法和行政規(guī)定以及需要制定的經(jīng)濟(jì)政策，還是綠色制造所需要建立的企業(yè)、產(chǎn)品、用戶三者之間新型的集成關(guān)系，均是十分復(fù)雜的問題，其中又包含大量的相關(guān)技術(shù)問題，均有待于深入研究，以形成綠色制造所需要的社會(huì)支撐系統(tǒng)。這些也是綠色制造今后研究?jī)?nèi)容的重要組成部分。
總之，AMT創(chuàng)新應(yīng)關(guān)注下一代智能制造單元與設(shè)備；適用于快速而有效地設(shè)計(jì)新產(chǎn)品、工藝、設(shè)備及企業(yè)集成化設(shè)計(jì)工具；確保企業(yè)能廣泛了解和應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)而進(jìn)行的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
在綠色制造方面，無(wú)鉛化首當(dāng)其沖，但迄今尚未找到理想的解決方案；“無(wú)鹵”又掀起波瀾。綠色化是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志，也是人類科學(xué)發(fā)展之路的必然歸宿。
二、超時(shí)代的3D打印制造技術(shù)
3D打印制造是制造模式的一次“革命”。3D打印作為一種新的加工工藝，將改變第二次工業(yè)革命產(chǎn)生的以裝配生產(chǎn)線為代表的大規(guī)模生產(chǎn)方式，使產(chǎn)品生產(chǎn)向個(gè)性化、定制化轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式的根本變革。3D打印機(jī)的推廣應(yīng)用將減少產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間，產(chǎn)品用戶只要簡(jiǎn)單下載設(shè)計(jì)圖在數(shù)小時(shí)內(nèi)通過(guò)3D打印將產(chǎn)品“打印”出來(lái)，從而不需要大規(guī)模生產(chǎn)線，不需要庫(kù)存大量的零部件，不需要大量的工人。
1、3D打印技術(shù)
3D打印機(jī)誕生于20世紀(jì)80年代中期，是由美國(guó)科學(xué)家最早發(fā)明的。3D打印機(jī)是指利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)出真實(shí)三維物體的一種設(shè)備，其基本原理是利用特殊的耗材(膠水、樹脂或粉末等)按照由電腦預(yù)先設(shè)計(jì)好的三維立體模型，通過(guò)黏結(jié)劑的沉積將每層粉末黏結(jié)成型，最終打印出3D實(shí)體。3D打印過(guò)程可分為兩步，首先在需要成型的區(qū)域噴灑特殊的膠水，然后均勻噴灑粉末，粉末遇到膠水會(huì)迅速固化黏結(jié)，沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)，重復(fù)這一過(guò)程直到實(shí)體模型被“打印”成型。由于其分層加工的過(guò)程與噴墨打印機(jī)十分相似，所以被稱為“打印技術(shù)”。3D打印技術(shù)是實(shí)現(xiàn)加式制造的一種方式。加式制造的主要特征就是利用逐層增加材料的方式生產(chǎn)各種產(chǎn)品，無(wú)須模具，因此也被稱為無(wú)形制造技術(shù)。現(xiàn)代加式制造技術(shù)直接起步于1968年Swainson的專利、1972年Ciraud的專利和1979年Housholder的專利，分別開創(chuàng)了激光三維聚合成型、直接粉末沉積和粉末激光燒結(jié)等加式制造技術(shù)。一般認(rèn)為，1972年德國(guó)人Ciraud提出的利用激光能量光束進(jìn)行粉末沉積，實(shí)現(xiàn)分層疊加成型的技術(shù)，是世界上第一個(gè)成功的現(xiàn)代加式制造過(guò)程。從上世紀(jì)80年代起，各種各樣的加式制造技術(shù)大量出現(xiàn)，并在許多領(lǐng)域里進(jìn)行了創(chuàng)造性的應(yīng)用，形成今天的加式制造，特別是3D打印技術(shù)的新局面。
2、3D打印技術(shù)的未來(lái)
未來(lái)5-10年，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步及市場(chǎng)需求的擴(kuò)大，3D打印機(jī)將呈現(xiàn)三個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)：一是3D打印速度和效率將不斷提升。隨著開拓并行、多材料制造工藝方法的采用，打印速度和效率有望獲得更大提升；二是3D打印材料更加多樣化。隨著先進(jìn)材料的不斷發(fā)展，智能材料、納米材料、新型聚合材料、合成生物材料等將成為3D打印材料；三是3D打印機(jī)價(jià)格大幅下降。一些較小規(guī)模的3D打印機(jī)制造商已經(jīng)開始推出一萬(wàn)美元以下的3D打印機(jī)。隨著技術(shù)進(jìn)步及推廣應(yīng)用，3D打印機(jī)的價(jià)格有望大幅下降。四是3D打印機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。3D打印機(jī)誕生后，早期主要用于航空航天、機(jī)械、醫(yī)療、建筑等行業(yè)的模型制作。隨著其進(jìn)一步走向成熟，3D打印機(jī)已開始用來(lái)制造汽車、飛機(jī)等高科技含量零部件、皮膚、骨骼等活體組織。專家預(yù)計(jì)，在不久的將來(lái)，從鞋、眼鏡到廚房用具、汽車等各種產(chǎn)品都可以用3D打印機(jī)生產(chǎn)出來(lái)。3D打印技術(shù)是一種新興的高科技技術(shù)，綜合應(yīng)用了CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、光化學(xué)以及材料科學(xué)等諸多方面的技術(shù)和知識(shí)，3D打印技術(shù)的不斷成熟將推動(dòng)包括新材料技術(shù)、智能制造技術(shù)和堆積制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)大的飛躍。
先進(jìn)制造技術(shù)是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的，目前每一國(guó)家都處于全球化市場(chǎng)中。一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)是支持該國(guó)制造業(yè)在全球范圍市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，先進(jìn)制造技術(shù)的主體應(yīng)具有世界水平。但是，每個(gè)國(guó)家的國(guó)情也將影響到從現(xiàn)有的制造技術(shù)水平向先進(jìn)制造技術(shù)的過(guò)渡戰(zhàn)略和措施。我國(guó)正在以前所未有的速度進(jìn)入全球化的國(guó)際市場(chǎng)，開發(fā)和應(yīng)用適合國(guó)情的先進(jìn)制造技術(shù)和3D打印制造勢(shì)在必行。
企業(yè)資訊
- 共繪藍(lán)圖，2024熵基科技全球合作伙伴大會(huì)圓滿成功
- 近日，以“共繪藍(lán)圖”為主題的2024熵基科技全球合作伙伴大會(huì)在東莞成功落下帷幕。作為熵基科技規(guī)模最大、面向全球全品類核心伙伴的頂
- 一文讀懂熵基國(guó)密門禁
- 在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的洪流中，信息安全不僅是企業(yè)穩(wěn)健運(yùn)營(yíng)的基石，更是公共部門安全無(wú)虞的保障。隨著數(shù)據(jù)價(jià)值的日益凸顯，其保密性和安全性成為
- 門禁“隱形冠軍”？是時(shí)候重新認(rèn)識(shí)熵基科技了
- 在智慧出入口與身份識(shí)別、辦公等領(lǐng)域深耕多年的熵基科技，早已不局限于傳統(tǒng)的門禁與考勤系統(tǒng)，而是悄然邁入了智能物聯(lián)（AIoT）的廣闊
項(xiàng)目活動(dòng)
會(huì)員專區(qū)
- 優(yōu)特普董事長(zhǎng)聶懷東受邀參加"中國(guó)鄉(xiāng)村振興"CR50論壇
- 長(zhǎng)城汽車智能工廠整體通信解決方案
- 大浪淘沙，力維智聯(lián)Sentosa平臺(tái)合作伙伴招募
- 熵基科技“雙子星”閃耀美博會(huì)，不止出色
- 力維智聯(lián)入選“2020年度大數(shù)據(jù)解決方案TOP50”
- PoE供電的三種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
- 創(chuàng)捷科技“設(shè)備健康診斷系統(tǒng)”——智慧交通、智慧軌道
- 三項(xiàng)行業(yè)大獎(jiǎng)，創(chuàng)捷科技載譽(yù)而歸！
熱門專題
熵基科技出席數(shù)字經(jīng)濟(jì)及智慧城市空間未來(lái)應(yīng)用創(chuàng)新峰會(huì)
2021年智能安防機(jī)器人市場(chǎng)或?qū)⑦M(jìn)入井噴期
2021年的智慧城市建設(shè)該怎么發(fā)展？聽聽行業(yè)大咖的觀點(diǎn)
達(dá)實(shí)信息：顛覆傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)模式 構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+門禁新時(shí)代
關(guān)于我們|聯(lián)系我們|我要投稿|加入我們|廣告服務(wù)|幫助中心|網(wǎng)站首頁(yè)
協(xié)會(huì)聯(lián)系：0755-33370666 網(wǎng)站聯(lián)系：0755-82583661
版權(quán)所有：智慧安防網(wǎng) 深圳市智慧安防行業(yè)協(xié)會(huì)（原深圳市視頻報(bào)警安防行業(yè)協(xié)會(huì)）粵ICP備18098368號(hào)
協(xié)會(huì)聯(lián)系：0755-33370666 網(wǎng)站聯(lián)系：0755-82583661
版權(quán)所有：智慧安防網(wǎng) 深圳市智慧安防行業(yè)協(xié)會(huì)（原深圳市視頻報(bào)警安防行業(yè)協(xié)會(huì)）粵ICP備18098368號(hào)