全球增材製造技術進展情況及發展趨勢
隨著近年不斷深入的增材製造領域相關研究,有助於各項新技術的突破及發展,如液態金屬的噴墨列印、粉末床熔融和粘結劑噴射混合工藝的高速成型(HSS)、選擇性隔離燒結(SSS)、連續液面生長(CLIP)、多射流熔融(Multi-Jet Fusion)等;此外,超聲波增材製造、複合製造、智慧微鑄鍛銑複合製造等一批增材製造技術更是延伸了現有增材製造技術,發展潛力無窮。
增材製造專用材料種類逐漸增多
增材製造專用材料的類型和品質能決定增材製造產品及服務的品質。全球正面臨專用材料種類少、性能差、價格高的問題,因此近期,Stratasys、3D systems、EOS、惠普(HP)等行業領軍企業以及巴斯夫(BASF)、杜邦(DuPont)等材料企業推出一系列解決方案:新型高分子複合材料,將拓展高性能合金材料、生物活性材料、陶瓷材料、以及增材製造材料的產業應用範圍。
增材製造裝備性能不斷升級
增材製造裝備工藝技術發展了一批超大型、超高速、超精密的工藝裝備。如近期GE公司發佈的增材製造裝備成型尺寸達到1.1*1.1*0.3m(Z軸可擴展至1m,甚至更大),推動鋪粉式金屬鐳射增材製造成型更是進入“米”級時代;德國EOS公司、SLM Solutions公司等推出四鐳射系統的新型裝備,能大幅提升列印效率;澳大利亞APEE3D公司基於超音速三維沉積(SP3D)技術的金屬增材製造裝備,其成形速度相較傳統金屬增材製造技術能提高100~1000倍。除此之外,惠普公司基於MJP技術的裝備成形精度能達到1200DPI,成功引領多材料全彩增材製造;深圳摩方材料公司自主研發的面投影立體光刻裝備,列印精度亦可達微米等級。
增材製造產品品質逐步提升
增材製造產品品質不斷提升,帶動增材製造從產品研發設計到零組件直接製造的轉變。如GE公司LEAP航空發動機中的增材製造燃油噴嘴訂單量已超過11,000臺。在醫療產業領域中,增材製造髖關節、椎間融合器等產品的研發,加速推動增材製造技術與個性化、精准醫療的深度融合。
增材製造服務獲取更加便捷
系統化和數位化已成為增材製造服務的主流方向。西門子與Stratasys、GE,3D Hubs公司等行業領軍企業合作,推動整合西門子數位工廠解決方案與增材製造解決方案,以提升增材製造產品的生命週期管理水準。
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