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航空航天是21世纪最活跃和最有影响的科学技术领域之一,该领域取得的重大成就标志着人类文明的最新发展,也表征着一个国家科学技术的先进水平。金属3D打印作为一项前沿性的先进制造技术,已经成为全球新一轮科技革命和产业革命的重要推动力,不断地向尖端制造靠拢。金属3D打印为航空航天的制造打开了一个新的制造大门。适应航空航天对复杂高精密构建的快速研制、异型零件高效快速成品制造,结构优化创新轻量化设计、残损部件快速修复等等。
模具作为现代制造技术的一种重要手段,在汽车、电子、消费品、家电等批量化生产制造领域发挥着极其重要的作用。传统的模具制造工艺如数控加工、电火花、精密铸造等,长期以来一直被广泛使用。随着产品质量要求的不断提高,传统制造工艺越来越难以满足高端精密模具质量要求。由于3D打印技术在制造过程中不会受到产品内部结构及复杂形状的约束,通过在模具内部进行复杂的随行冷却水路设计与加工,3D打印技术可以轻松实现高端模具的生产制造,金属3D打印技术的应用,使得模具产品的设计高度灵活自由,轻松实现复杂结构,实现规模定制,从设计到产品数字化直接制造,带动模具产品的制作走向定制化、复杂化。
随着智能制造的进一步发展成熟,新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用到制造领域,3D打印机技术也将被推向更高的层面。3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化等趋势,3D打印技术在教育科研领域得到国家的高度重视。《国家增材制造产业发展推进技术(2015-2016)》的推出,将3D打印技术发展规划提高到了国家战略发展的高度,不仅强调了3D打印教育的推广与普及,更强调了3D打印技术人才的培养。国家 “十四五”规划中提出建设高质量教育体系,增强职业技术教育适应性。突出职业技术(技工)教育类型特色,深入推进改革创新,优化结构与布局,大力培养技术技能人才。教育部在2015年将“航空产品3D打印”、“增材制造技术”等专业方向列入高等职业教育(专科)目录,2020年,增材制造工程列入普通高等学校(本科)专业目录。3D打印教育在中等职业教育、高等职业教育以及普通高等教育领域,面向不同层次的增材制造人才培养体系正在不断完善。 3D打印技术在科研新材料的应用、结构力学性能研究、微观组织结构实体化、结构拓扑优化设计等等方面有特殊的使用价值与研究方向,在多种材料成型等领域也是科研方面的一个大特色亮点。从科研技术应用及国家人才培育方向推动着3D打印在教育科研领域的应用更广泛。
3D打印增材制造技术已在航空航天、模具工业制造、机械制造、医疗教育等领域都得到了广泛应用。被誉为推动“工业4.0”和“工业制造2025”关键性技术,推动工业行业发展革命性技术。3D打印可用于产品创新设计、复杂结构轻量化设计、原型快速试制、多材料结构一体化制造、复杂结构产品整体化制造、大型构件复合制造、零件修复再制造、产品评审、功能验证等等。
3D打印技术以计算机三维模型为基础,通过软件分层离散和数控成型的方法,制造医疗辅具、人工植入支架、组织器官等医学产品的3D打印技术,3D打印在医疗行业的应用是目前3D打印技术研究最前沿的领域。具有的灵活性高、不限数量、节约成本等特点,能够较好满足医学领域个体化、精准化医疗需求。可应用于口腔义齿、支架、托槽;头盖骨修复;脊椎骨假体置换;胸骨修复;髋关节置换;骼骨修复;膝关节假体;假肢订制等,以及订制型骨科假体、支架、手术导板等;
近几年来,随着3D打印技术的飞速发展,3D打印在珠宝首饰等专业领域的创新应用不断取得突破,为珠宝首饰行业的个性化和智能化创造了有利的契机。如今,全球珠宝首饰行业正处于升级转型阶段,传统渠道的珠宝销售已经很难满足年轻消费者个性化的需求。许多追逐潮流的年轻消费者热衷于彰显个性,所以,根据个人喜好、品味进行珠宝首饰定制也就成为了当下年轻消费群体一种消费方式。珠宝首饰的特性具有“少批量”、“小尺寸”、“高精度”、“造型复杂”等,3D打印技术高度吻合这些特性,可以直接打印出高精度复杂工艺首饰模型。
广州雷佳增材科技有限公司位于广州天河区广州(国际)科技成果转化基地,是一家专业从事 金属3D打印设备研发、制造、销售以及提供金属3D打印服务的高新技术企业。
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