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3D打印汽车的曙光

时间:2015-03-11 09:39 来源:http://kb.dsqq.cn/ 作者:中国3D打印网 阅读:

  6年前,湖南华曙高科技创始人许小曙发现自己汽车的电动摇窗尼龙轴承坏了:这只是一个不影响内部结构的小破损,但却直接影响车窗的使用。

    他到4S 店咨询是否可以换一个新的?4S店的解决方案是换掉整套车窗升降系统,理由是没有单独的轴承销售,为此许小曙要支付500 多元的配件和维修费。许小曙放弃了这个“昂贵”的方案,他回到公司,扫瞄了一个该轴承的三维模型,随即用华曙制造的激光烧结3D 打印机“打印”了一个新的轴承装上了汽车。

    对于激光烧结3D 打印的制造技术来说,在两小时内制造一个汽车轴承是再轻松不过的事情。在他的打印样品展示间里,随处可见各种结构精密复杂的展示品:一个类似中国古代象牙雕刻的9 层镂空套球特别引人注目。这种用手工镂空雕刻的技艺已经失传,但对于激光烧结3D 打印机来说,制造这样一个结构复杂的镂空球与“打印”一个相同大小的实心球的难度没有任何区别。

  曙光

  1月22日下午,工业信息化部部长苗圩到华曙高科进行专题调研。当看到展厅内利用3D打印完成的汽车空调、发动机零配件时,华曙高科董事长许小曙指出,3D打印应用领域十分广阔,推广空间非常巨大,尤其在汽车、航空航天等具有特定技术要求的重要领域,应该广泛开展跨领域合作,需要像华曙高科这样的企业,在加强3D打印技术创新的同时,拓宽、普及技术的实际应用。苗圩透露,工信部制定的3D打印产业推广扶持政策已经上报国务院,即将获得审批。

  许小曙认为,广义3D 打印是下一代数字化制造的核心技术。信息化技术普及后,人们利用计算机将设计理念反映出来,但在制造时又回到了传统机械加工的方式,广义3D 打印将信息技术的虚拟构想直接变为了现实构件。

  1996 年的滨湖机电是中国最早进入3D 打印领域的产业化公司之一,许小曙1998 年加入全球最大的3D 打印设备制造商3D 系统公司担任技术总监,在业内,激光烧结3D 打印机甚至被称为许氏机器。

  许小曙曾用3D打印技术打印过一把通体呈玉白色的京胡。把它送给喜爱京剧的朱镕基同志。在华曙的员工有一项一般职员没有的福利。因为拥有全世界最先进的3D打印机,他们可以制造独一无二的小玩意。像印有心形符号或是恋人名字的手机壳、装饰品等,汽车、自行车上用坏的零件,只要画出来,输入电脑,便可以通过3D打印机直接打出来。

  《经济学人》杂志认为,全球工业领域正经历一场以“数字化制造”为标志的第三次工业革命,3D打印将成为未来制造业的趋势。许小曙说,人不可能生活在虚拟世界里,不管是哪一种数字技术的发展,最终都要落实到制造业上,3D打印会从另一个方向,改变中国工业领域。

  飞机制造同样是小批量生产,一年能生产几十、上百架就很可观了,3D打印为飞机里的某些零部件生产避免了开模具的麻烦。目前,华曙生产的第一台3D打印机已出口至美国,买家就是为飞机制造公司提供零部件生产的一家服务商。

  为飞机“打印”的零部件,完全能达到使用要求。目前在全球,直接用于终端产品制造的3D打印使用的材料、基料均为尼龙粉末材料,然后再根据需要添加少量不同的添加剂,从而派生出不同的材料。下一步,他们还将研发金属和陶瓷粉末材料。“到那时候,也许飞机里最重要的金属结构件也可以‘打印’了。”

  华曙的材料研发,启动比设备还要早。许小曙回国后,凭着他对3D打印设备的多年研发经验,以及机械、数学、计算机、材料学等多学科研究基础,迅速成立了两支队伍,一支专攻设备,一支专攻材料。

  比起设备,材料研发的挑战更大。研发之初,为保险起见,我们使用的原材料全部进口,也就是那家处于垄断地位的德国公司对外提供的粒料。可这样研发出来的尼龙粉末材料,质量很不稳定,这对于高科技来说,可谓大忌。后来,一个偶然的机会,华曙从供应商那里得知,他们得到的粒料,都是德国公司的尾料。

  尾料,说白了,就是超出质量范围之外的料。这也让许小曙明白,要想继续研发,原材料必须实现国产。他们四处访求,最终找到了一家大型国企愿意接活。而实际上,这种按特殊要求定制的原材料,对于国内化工企业来说,是从未有过的挑战。为了不出丝毫闪失,许小曙派出技术人员,华曙在那家国企轮班盯了几个月,历经成千上万次的实验、改进,终于有了丰厚的回报。华曙研发的尼龙粉末材料,尽管强度略低于德国产品,但韧性却是他们的两倍。

  金字塔

  如果3D打印产业是一个金字塔,那么华曙只是里面的一小块砖。 3D打印热了,各方对它的投资意向也开始热得发烫。但许小曙并不认为这是重要的资金来源,“至少在早期研发阶段,技术方不能丧失控股权。希望政府着眼支持的不是一个华曙,而是整个3D打印产业。如果3D打印产业是一个金字塔,那么华曙只是里面的一小块砖。如果华曙生产的设备与材料处于金字塔的塔身,那么光学系统与控制系统研究这些尖端技术,就处于塔尖,而3D打印的出现对这些技术提出了更高的要求,需要更广泛深入地研发。有了塔尖与塔身的完美配套,就会衍生出处于塔基的关于3D打印的庞大应用。

  过去,在汽车领域和家电领域,我们总是在尽力追赶人家已领跑好几十年的技术。但3D打印,可以说,华曙与国外尖端技术站在了同一水平线上,在这一领域,我们大有可为。未来的汽车是有生命、灵魂和思想的,它将成为人们生命当中的一个伴侣,陪伴着人们度过一段快乐的时光,而不仅仅是一个交通工具。未来汽车只能将越来越趋近于人的大脑。

  未来开汽车像现在开飞机一样,将驾驶人的手和脚解放出来,互联网带来的各种应用有可能借助汽车这个载体来实现。网上所有的东西今后会跟汽车完全地融为一体。中国正在进行走向世界最大机器人大国的华丽转身。

(责任编辑:admin)

weixin
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