中甲

感受D工业打印探访全球最大D打印机发明者

2019-08-15 15:34:45来源:励志吧0次阅读

  国外很多产品是定制化、个性化的,产量不是很大,可以直接使用设备进行生产。而中国市场则更喜欢大规模制造生产出来的物美价廉的产品,对定制化、个性化产品的接受程度有限,这在一定程度上制约了 D打印在国内的应用和发展。

  走进大连理工大学教育部重点实验室,走近世界领先的激光 D打印机。

  一台方方正正的庞然大物,正按照计算机的指令进行作业,激光光束快速扫描、切割,一个船舶推进器的叶片已具雏形。一直坚持科研攻关11年的大连理工大学材料学院姚山教授介绍,经过10多年的反复实验,他们已对该技术涉及的成型原理、材料特性、机械结构、控制系统、软件系统进行了系统论证。

  工作人员向机器倒入铸造用的覆膜砂子,姚山说, 这种打印材料就是铸造模具所用的细砂和树脂,树脂是粘结剂。只需打印设计零件的每一层轮廓线,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处理剥离,就可以得到原型件或铸模。整个打印过程可能需要一到两天时间。

  据介绍,这种 D打印技术与铸造模具工艺相结合,将原本需几个月的制造流程缩短到2 周以内。 目前其他地方的 D打印技术采用材料多为树脂,所打印出来的产品也多为小型日用品,而且耗材比较昂贵。而基于轮廓失效的激光 D打印法,无需专用定制材料,利用常用的铸造覆膜砂子作为加工原料,成本很低,使用的每吨细砂才1000多元。这种打印方法已获得两项国家发明专利。

  目前,姚山率领的技术开发团队正在与企业进行合作,在工程轮胎模具、汽车冲压模具、船用推进器等大型复杂零件的快速制造中进行应用。比如,跟企业进行了工程巨胎翻新模具的快速制造研究,采用逆向技术,获得轮胎花纹的计算机模型,制成小比例轮胎模具,可直接抛光后使用,避免了模具花纹面的机械加工,可为企业节约模具制造成本60%左右;与大连理工大学汽车学院合作,在两周时间内制成了具有内部随形冷却水道的热冲压模具,该模具使用传统机加工方法无法实现。

  一、世界最大激光 D打印机在大连诞生

  由大连理工大学与大连优利特科技发展有限公司共同研发的最大加工尺寸达1.8米的激光 D打印机在大连市进入调试阶段。这是目前世界上最大的激光 D打印机,可以制作大型工业样件及结构复杂的铸造模具。由于其采用了 轮廓线扫描 的独特技术路线,比其他激光 D打印机加工时间缩短 5%,制造成本降低40%。

  D打印是目前全球最热门的技术,它彻底颠覆了传统工业的加工方法,被誉为 第三次工业革命 的先锋代表。据悉,目前小型桌面 D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, D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,一般 D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 D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 D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 D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。

  目前,这种基于 轮廓失效 的激光三维打印方法已获得两项国家发明专利。

2013年嘉兴文创教育F轮企业
2012年郑州B2B/企业服务D轮企业
2006年重庆生鲜食品C轮企业
分享到: