全球增材制造技术进展情况及发展趋势
随着近年不断深入的增材制造领域相关研究,有助于各项新技术的突破及发展,如液态金属的喷墨打印、粉末床熔融和粘结剂喷射混合工艺的高速成型(HSS)、选择性隔离烧结(SSS)、连续液面生长(CLIP)、多射流熔融(Multi-Jet Fusion)等;此外,超声波增材制造、复合制造、智能微铸锻铣复合制造等一批增材制造技术更是延伸了现有增材制造技术,发展潜力无穷。
增材制造专用材料种类逐渐增多
增材制造专用材料的类型和质量能决定增材制造产品及服务的质量。全球正面临专用材料种类少、性能差、价格高的问题,因此近期,Stratasys、3D systems、EOS、惠普(HP)等行业领军企业以及巴斯夫(BASF)、杜邦(DuPont)等材料企业推出一系列解决方案:新型高分子复合材料,将拓展高性能合金材料、生物活性材料、陶瓷材料、以及增材制造材料的产业应用范围。
增材制造装备性能不断升级
增材制造装备工艺技术发展了一批超大型、超高速、超精密的工艺装备。如近期GE公司发布的增材制造装备成型尺寸达到1.1*1.1*0.3m(Z轴可扩展至1m,甚至更大),推动铺粉式金属激光增材制造成型更是进入“米”级时代;德国EOS公司、SLM Solutions公司等推出四激光系统的新型装备,能大幅提升打印效率;澳大利亚APEE3D公司基于超音速三维沉积(SP3D)技术的金属增材制造装备,其成形速度相较传统金属增材制造技术能提高100~1000倍。除此之外,惠普公司基于MJP技术的装备成形精度能达到1200DPI,成功引领多材料全彩增材制造;深圳摩方材料公司自主研发的面投影立体光刻装备,打印精度亦可达微米等级。
增材制造产品质量逐步提升
增材制造产品质量不断提升,带动增材制造从产品研发设计到零组件直接制造的转变。如GE公司LEAP航空发动机中的增材制造燃油喷嘴订单量已超过11,000台。在医疗产业领域中,增材制造髋关节、椎间融合器等产品的研发,加速推动增材制造技术与个性化、精准医疗的深度融合。
增材制造服务获取更加便捷
系统化和数字化已成为增材制造服务的主流方向。西门子与Stratasys、GE,3D Hubs公司等行业领军企业合作,推动整合西门子数字工厂解决方案与增材制造解决方案,以提升增材制造产品的生命周期管理水平。
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