網(wǎng)狀的鈦合金零部件,無(wú)法澆筑,直接打印;烤瓷牙不做硅膠模,直接打。话l(fā)動(dòng)機(jī)流道復(fù)雜多變、形狀不規(guī)則,無(wú)法測(cè)量,直接打;只要材料對(duì),3D打印機(jī)就如阿拉丁神燈一般,吃、穿、住、行、用,都“變”得出來(lái)。
6月中旬,記者走進(jìn)華中科技大學(xué)快速制造中心,負(fù)責(zé)人周鋼博士展示了數(shù)十件金屬、非金屬3D打印成品,有飛機(jī)上的鈦合金零部件,不銹鋼、鈷鉻合金牙齒,《十二生肖》里狗首金屬雕塑,縮小版的兵馬俑,澆筑鋼鐵零件的砂芯模,還有電視遙控器,工藝品,網(wǎng)狀衣服,各種復(fù)雜構(gòu)造的模型,“只要掃描得出來(lái),畫(huà)得出來(lái),就能打出來(lái)”。
這里是國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,與西安交大、清華科研部門(mén),共同走在中國(guó)3D打印技術(shù)前沿。
國(guó)際3D打印權(quán)威評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)“WohlersReport”評(píng)價(jià)華科大:在3D打印領(lǐng)域十分活躍,已擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),該團(tuán)隊(duì)在研發(fā)裝備及工藝軟件等方面,是全球?qū)嵙ψ顝?qiáng)的團(tuán)隊(duì)之一。
華科大的3D打印機(jī),國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到60%,設(shè)備中成本最高的激光器是進(jìn)口的,“武漢激光產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),但主要是大功率激光器,小功率激光器不如美國(guó)”。
華科大注冊(cè)的武漢瑞克激光公司,多年致力研發(fā)民用小功率激光器,是國(guó)內(nèi)第一家產(chǎn)業(yè)化的3D打印激光器生產(chǎn)公司,“現(xiàn)在已經(jīng)能達(dá)到3D打印要求,價(jià)格比進(jìn)口便宜40%左右”。很快,華科大3D打印機(jī)國(guó)產(chǎn)化率將達(dá)到80%以上。
“華科大1991年開(kāi)始快速成形研究,與美國(guó)、歐盟幾乎同步進(jìn)展”,周鋼介紹。目前,全球3D打印,原理都是薄型層面堆疊,國(guó)內(nèi)以華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、清華大學(xué)為代表,運(yùn)用技術(shù)各有側(cè)重。
周鋼介紹,華科側(cè)重于金屬材料打印的研究,用金屬粉末為材料,靠激光燒結(jié)成型,這種技術(shù)難度大,但好處多?梢粰C(jī)多材,金屬、非金屬都可用,人稱(chēng)“全能3D打印機(jī)”。航空航天業(yè)運(yùn)用大量鈦合金、鎳合金,這些金屬昂貴,運(yùn)用傳統(tǒng)切割加工及鑄造材料,浪費(fèi)高達(dá)70%以上,運(yùn)用3D打印,幾乎百分之百物有所用。
廣西玉柴機(jī)器公司生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),傳統(tǒng)方法是做砂型,然后澆筑,六缸發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋傳統(tǒng)砂型鑄造工裝模具設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月,3D打印只需一周便可制成。
1997年華科大注冊(cè)濱湖機(jī)電公司,3D打印機(jī)步入商品化。截至目前,已銷(xiāo)售各類(lèi)3D打印機(jī)300多臺(tái),耗材幾十噸,出口俄羅斯、越南、澳門(mén)等國(guó)家和地區(qū),涉及航空航天、汽車(chē)、軍工等領(lǐng)域。解決了GE公司、歐洲空客公司、廣西玉柴機(jī)器公司、北京航材院、西安航天發(fā)動(dòng)機(jī)公司等企業(yè)復(fù)雜零部件制造難題。
“除了制造業(yè),這兩年動(dòng)漫、醫(yī)療、影視業(yè)也找我們合作”,周鋼介紹,“我們已與同濟(jì)醫(yī)院合作,做骨科手術(shù)模型,做骨骼、做牙齒,未來(lái)這項(xiàng)技術(shù)在醫(yī)療方面的運(yùn)用將是很重要的一塊”。