本文作者:鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中國(guó)3d打印技術(shù)造房子多久會(huì)普及(目前建筑3d打印技術(shù))

本文目錄

中國(guó)3d打印技術(shù)造房子多久會(huì)普及

普及,你想多了,首先高層建筑就無(wú)法突破

現(xiàn)代的3D打印技術(shù)究竟如何

新思界很高興能回答你的問(wèn)題,想了解更多行業(yè)資訊就請(qǐng)關(guān)注“新思界網(wǎng)”,給您提供最新、最全面、最有深度的行業(yè)分析及投資建議。

3D打印是三維快速成型打印,是快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料,通過(guò)逐層打印的來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。

在新思界發(fā)布的《2017-2021年3D打印行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)分析報(bào)告》中,描述了未來(lái)3D打印行業(yè)發(fā)展方向及應(yīng)用領(lǐng)域:

1、激光金屬3D打印領(lǐng)域快速發(fā)展,應(yīng)用端空間漸打開(kāi)

激光金屬3D打印被稱為“3D打印王冠上的明珠”,是門檻最高、前景最好、最前沿的技術(shù)之一。2015-2016年,全球激光金屬3D打印機(jī)銷量保持兩位數(shù)增長(zhǎng),是工業(yè)級(jí)3D打印領(lǐng)域逆勢(shì)上漲的一朵“奇葩”。在汽車制造、航空航天等高精尖領(lǐng)域,有些零部件形狀復(fù)雜、價(jià)格昂貴,傳統(tǒng)鑄造鍛造工藝生產(chǎn)不出來(lái)或損耗較大,而激光金屬3D打印則能快速制造出滿足要求、重量較輕的產(chǎn)品。2015年11月,奧迪公司使用金屬3D打印技術(shù)按照1:2的比例制造出了Auto Union(奧迪前身)在1936年推出的C版賽車的所有金屬部件;2016年9月,GE斥資14億美元收購(gòu)了瑞典Arcam公司和德國(guó)SLM Solutions集團(tuán)兩大金屬3D打印巨頭,加快布局3D打印航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件業(yè)務(wù)。此外,醫(yī)療器械、核電、造船等領(lǐng)域?qū)饘?D打印的需求也十分旺盛,應(yīng)用端市場(chǎng)正逐漸打開(kāi)。

2、產(chǎn)品生產(chǎn)加速變革,“整”“分”制造攜手共進(jìn)

3D打印是工業(yè)4.0時(shí)代最具發(fā)展前景的先進(jìn)制造技術(shù)之一,它從兩個(gè)方面改變了產(chǎn)品的生產(chǎn)。一方面,傳統(tǒng)制造業(yè)以“全球采購(gòu)、分工協(xié)作”為主要特征,產(chǎn)品的不同部件往往在不同的地方進(jìn)行生產(chǎn),再運(yùn)到同一地方進(jìn)行組裝。而3D打印則是“整體制造、一次成型”,省去了物流環(huán)節(jié),節(jié)約了時(shí)間和成本。另一方面,傳統(tǒng)制造業(yè)以生產(chǎn)線為核心、以工廠為主要載體,生產(chǎn)設(shè)備高度集中。而3D打印則體現(xiàn)了以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的融合,生產(chǎn)設(shè)備分散在各地,實(shí)現(xiàn)了分布式制造,從而省去了倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)?!罢w制造”和“分布式制造”在字義上看似矛盾,在3D打印技術(shù)上則實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一,前者強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過(guò)程,后者強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)行為,共同推動(dòng)著產(chǎn)品生產(chǎn)的變革。

3、成型尺寸向兩邊延伸,大小產(chǎn)品顛覆想象

一方面往“大”處跨,從小飾品、鞋子、家具到建筑,尺寸不斷被刷新,特別是汽車制造、航空航天等領(lǐng)域?qū)Υ蟪叽缇軜?gòu)件的需求較大,如2016年珠海航展上西安鉑力特公司展示的一款3D打印航空發(fā)動(dòng)機(jī)中空葉片,總高度達(dá)933mm。另一方面向“小”處走,可達(dá)到微米納米水平,在強(qiáng)度硬度不變的情況下,大大減輕產(chǎn)品的體積和重量,如哈佛大學(xué)和伊利諾伊大學(xué)的研究員3D打印出比沙粒還小的納米級(jí)鋰電池,其能夠提供的能量卻不少于一塊普通的手機(jī)電池。

4、材料瓶頸待攻克,“質(zhì)”“量”趨升“價(jià)”趨降

3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ),也是當(dāng)前制約3D打印產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。近年來(lái),隨著3D打印需求的增加,3D打印材料種類得到了迅速拓展,主要包括高分子材料、金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料等三大類。但與傳統(tǒng)材料相比,3D打印材料種類依然偏少。以金屬3D打印為例,可用材料僅有不銹鋼、鈦合金、鋁合金等為數(shù)不多的幾種。另外,3D打印對(duì)材料的形態(tài)也有著嚴(yán)格的要求,一般為粉末狀、絲狀、液體狀等,相比普通材料價(jià)格比較昂貴,根本無(wú)法滿足個(gè)人與工業(yè)化生產(chǎn)的需要。足夠多“買得起”的材料才能為技術(shù)的發(fā)展提供足夠多的選擇空間、為應(yīng)用的擴(kuò)展提供足夠多的想象空間。

新思界產(chǎn)業(yè)研究分析師認(rèn)為:未來(lái),3D打印材料將成為研究開(kāi)發(fā)的焦點(diǎn)、資本涌入的風(fēng)口,材料種類、形態(tài)將得到進(jìn)一步拓展,價(jià)格下降可期,精度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性、安全性也更加有保障。

前幾年很火熱的3D打印為什么現(xiàn)在沒(méi)有人提了

3D打印的當(dāng)年的“火熱”只是一個(gè)騙錢的忽悠,和后來(lái)的納米技術(shù)以及現(xiàn)在的人工智能大數(shù)據(jù)差不多。

“3D打印”本身不是忽悠,那個(gè)“火熱的宣傳”才是忽悠。兄弟的本行是搞機(jī)械設(shè)計(jì),業(yè)余才碼字,雖不干3D打印,但和這個(gè)行當(dāng)往來(lái)非常多,算半個(gè)行家。

第一次和所謂“3D打印”接觸是在24年前的1994年。一次幫富士通公司做計(jì)算機(jī)顯示器基座,他們提供的東西除了圖紙和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)之外,還有一個(gè)1/4尺寸的玲瓏剔透的小模型,那就是3D打印出來(lái)的,只不過(guò)那時(shí)叫“熱成型”。

切莫以為3D打印是什么了不起的新技術(shù),那是相當(dāng)古老的技術(shù),起碼上世紀(jì)80年代中期就已經(jīng)很成熟了。實(shí)現(xiàn)“打印”的方法有很多種,但根本上都是分層堆砌的概念。早期的就是用很細(xì)的噴嘴在指定的區(qū)域內(nèi)噴出很薄一層塑料,這樣一層一層疊加起來(lái)就形成了一個(gè)實(shí)體形狀,現(xiàn)在還有了能使用金屬材料的,我甚至還見(jiàn)過(guò)一種就是一層一層地裁紙然后再粘貼起來(lái)成為實(shí)體的機(jī)器。

(a里面的塑料,通過(guò)b的控制形成一層一層的形狀,最后成為實(shí)體c)

原來(lái)設(shè)計(jì)都需要制作木模,而上世紀(jì)80年代之后,設(shè)計(jì)基本上都是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行,除了少數(shù)行當(dāng)之外,已經(jīng)不再制作木模,而是直接在屏幕上看,但是屏幕上的顯示其實(shí)和真正的東西總有點(diǎn)不一樣,做木模又太貴,這就有人發(fā)明了這種快速成型。

所謂“3D打印”的熱成型還有一種應(yīng)用就是當(dāng)產(chǎn)品存在反扣(under cut)的時(shí)候,一般的成型技術(shù)處理起來(lái)十分困難,還有就是存在很深的溝槽,普通的方法不管是做模具還是成型都有困難,但這種因?yàn)槭欠謱诱迟N,所以就不存在這些問(wèn)題。

(黃色部分是產(chǎn)品,這個(gè)孔是倒扣,一般的模具設(shè)計(jì)要這么復(fù)雜的處理機(jī)構(gòu),但3D打印就不需要了,直接一層一層往上粘就是)

但是這種成型有三個(gè)問(wèn)題,第一是相比起用模具成型起來(lái)速度慢,第二是因?yàn)槭欠謱诱澈纤韵啾绕鹩媚>叱尚推饋?lái)強(qiáng)度上有問(wèn)題,第三是從成型的過(guò)程就知道了產(chǎn)品的精度高不上去。就是說(shuō)3D打印從整體上來(lái)說(shuō)不如模具造型,所以一般都是做3D打印做一個(gè)實(shí)體模型讓設(shè)計(jì)人員看一下究竟,來(lái)把握具體的感覺(jué)。

(3D打印放大開(kāi)來(lái)是這么一回事,所以說(shuō)強(qiáng)度和精度無(wú)法滿足要求)

但是在產(chǎn)品批量很小而且對(duì)其強(qiáng)度沒(méi)有很高要求的時(shí)候,直接使用3D打印的也是一個(gè)選擇,僅此而已。

就是這么一個(gè)應(yīng)用層面很小眾,除去圈內(nèi)人之外無(wú)人知曉的技術(shù),在2013年2月13日之后突然走紅了。因?yàn)槊绹?guó)總統(tǒng)奧巴馬在那天發(fā)表的國(guó)情咨文中提到了這個(gè)3D打印,說(shuō)是“有變革制造幾乎所有東西的方法的潛力(has the potential to revolutionize the way we make almost everything)”,還說(shuō)要投資3億美元再建三個(gè)技術(shù)研究中心。

(奧巴馬在國(guó)情咨文中提到了3D打印技術(shù))

也不知道誰(shuí)給奧巴馬起草的這篇國(guó)情咨文,反正學(xué)法律的奧巴馬不可能知道3D打印是個(gè)神馬玩意,就只管照本宣科讀就是。

(念完了國(guó)情咨文,奧同學(xué)還跑到南加州大學(xué)去做了一個(gè)自己的3D打印模型來(lái)現(xiàn)身說(shuō)法)

這對(duì)資本市場(chǎng)是太大的利好了,資本市場(chǎng)需要的不是技術(shù),而是故事。技術(shù)滿世界都有,但炒作不出來(lái),有了故事才能炒作,這一下就滿世界都是3D打印了。當(dāng)時(shí)美股里面3D Systems、Stratasys, Ltd.、ExOne Co.和Proto Labs, Inc.這幾個(gè)和3D打印有關(guān)系的公司股價(jià)飛漲,但是后續(xù)的故事講不出來(lái)了,到現(xiàn)在股價(jià)也就那么回事,基本上2015年之后都是一路走低,可憐了那些接盤(pán)的。

中國(guó)也是這樣,炒作各種概念騙錢不是什么稀罕東西,而且傳媒記者中很少有學(xué)工科懂制造業(yè)的,于是所謂“3D打印”就成了一個(gè)很高大上的東西,比如剛剛還在悟空問(wèn)答里看到有胡說(shuō)“F-35是3D打印出來(lái)”的,估計(jì)此人是覺(jué)得F-35很高大上,所以就應(yīng)該用同樣高大上的3D打印來(lái)制造,反正兩樣都不懂,而且大家都不懂。

這樣全世界各地有意無(wú)意的騙子像雨后的狗尿苔一樣全冒出來(lái)了,一時(shí)間一說(shuō)就是3D打印,要解決什么問(wèn)題就是3D打印,到處設(shè)局騙錢。

騙局之外的3D打印本身還是只有那樣的功能,也沒(méi)有什么變化,該干什么能干什么還是在干什么,仍然在那個(gè)小眾領(lǐng)域默默地工作著,留在外面的是一個(gè)笑話。

建筑3d打印技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀中國(guó)3d打印技術(shù)造房子多久會(huì)普及(目前建筑3d打印技術(shù))

覺(jué)得文章有用就打賞一下文章作者

支付寶掃一掃打賞

微信掃一掃打賞

閱讀
分享