增材制造技术及其云平台的发展状况探析

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  [摘 要]近年来3D打印技术得到迅猛的发展,其运用范围及市场展望均极为乐观,并且具备了引导制造业革命的趋向。从根本上讲,这得益于其增材制造的优越性。对于增材制造技术与其云平台领域的发展状况加以总结,可以明显看出:一切增材加工技术依次出现,3D打印装置的用途日益普遍,3D打印商业化阶段正式实施,受到业界重视;在“云计算”局势下,增材加工与众包、以及电商等形态跨界结合,建立了一类包容、同享、共赢以及开放的3D打印智能加工云服务系统。
  [关键词]3D打印;业务方式;云平台
  中图分类号:S754 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)08-0033-01
  引言
  增材制造也叫做3D打印技术,直到目前在取得多数成果时也应对着新的问题,亟需发现新型的发展目标来引导总体产业的变革更新。在“云计算”的阶段趋势下,全球所有厂商陆续试水3D打印云平台体系,依据“3D打印+智能加工”等多行业的跨界重组,统一研究3D平台建设的有效性和发展局势,同时在此前提下扩充3D打印的未来领域。
  1 增材制造技术
  增材制造叫做3D打印,也被视为迅速成型,属于一类融合了机具、电子、原料等多数专业的加工技术范畴。与以往的机械加工办法相比,增材制造科技能够做到不管模具构成如何繁杂都可以迅速制作,在单件或小批量加工机械时,其成本低,制作周期不长,所以被普遍运用在机械制造行业。通过美国原料与检测组织增材加工技术委员会(ASTMF42)针对增材加工的归纳,增材制造往往是通过三维信息把原料融合成一体的加工环节。依据那一类权威概念,增材制造需要存在数据驱动。这还促使增材制造从一开始就同电脑技术有着关联。电脑技术给3D打印技术的出现提供了一定的参考,而伴随着3D打印产生所导致的新产业局势则会不断促进电脑技术的发展。在目前电脑技术由信息阶段转入数据阶段的大环境下,3D打印势必会与电脑技术彼此交合,造成让人们出乎意料的转变。从1984年开始,3D打印技术通过快捷的发展,直到当下增长为囊括原料挤出、以及原料喷射、粘连材料喷射、拨片相应叠层、粉末床重组、定向能量累积、光固化总共七种打印机理的加工技术,原料囊括热塑性成分、光敏融合物、金属固体成分、陶瓷固体成分等一切生活以及加工原辅产品。3D打印装置分成工业级以及桌面级,运用界限上至航天领域,下至家庭作坊领域。一大批成功的3D打印公司陆续出现,同时另外一部分新进企业则注重特殊领域,诸如以色列区域的Objet企业注重Polyjet技术。3D打印商业化阶段也开始实施。针对全球3D打印公司应用风起云涌的发展,本国的3D发展开始时比较迟缓,主要探讨组织通过西安交通学院、以及西北工业学院等高校作为核心,同时在此类学院的促进与作用下,3D打印在我国才不断呈现产业化趋势,市场化的3D打印公司不断产生。那一类景象直至2013年才出现了转变,那年5月,本国颁布《国家高新科技研究发展安排(863规划)、国内科技支持规划加工行业2014年度备选工程征集导向》,3D打印公司首次金榜题名。前年2月,本国推出了《国家增材加工公司发展推动规划(2015~2016年)》,第一次把3D打印公司发展扩充至国内战略高度。并且,在处于我国内地的银川区域,就有一家铸造公司正在通过全力一搏的胆略,研究着建立3D打印的全环节加工技术。当下,中国业已构建起了增材制造设备用材料的制造系统,一些国产设备也和国外先进公司的产品品质比肩,设备与材料售价更为低廉。在国家科技部的扶持下,深圳、天津、上海、西安等地成立了一些可向企业供应快速成形技术的服务机构,推动了增材制造技术普遍运用在我国各领域。当然,同发达的工业化国家相比,我国相关技术的研究及运用还有着相当的距离。但随着我国此类科技的快速发展的势头,相信不远的将来,我们即可跻身前列。
  2 云平台:3D打印的未来舞台
  虽然3D打印的定义目前被关注很多,然而不少3D打印企业的日子特别难过。装置的高价位与加工成本大大影响了3D打印在生活以及加工中的运用。受此作用,就连两大有实力的公司之一Stratasys都在去年有了损失。所以,其余的3D打印企业在设计新技术时,也主动摸索着符合3D打印要求的商业方式。通过先前的概念,3D打印往往是由数字驱动的一类加工技术,它不但是对于现存加工形式的一种突破,更是对于如今加工技术的有效弥补。受加工成本与加工装置的约束,3D打印如今还不能作为公司加工的核心途径,然而在部分高尖端行业,诸如航空航天等领域,3D打印由于其精确性的属性而产生影响。经过凭借部分工业、加工業,3D打印逐步在做本质性的重组,在个体落地时还为那一类行业提供了新的前景。除了加工领域,还可以让3D打印拥有的就只剩下IT公司了,在从信息阶段步入数据阶段后,云计算等涵义快速的在世界范围内蔓延。一个个数据基地、云平台在所有行业中陆续产生,3D打印往往会赶上那一班车。在世界各地,一个个具备唯一属性的3D打印云平台正不断走入人们的心田中。近些年3D打印平台能分成两种。首先是按南极熊网为主的3D打印资讯系统,注重给予3D打印先进的技术形态与公司宗旨。其次则是如今多数3D打印公司都在主动实施的3D打印云服务体系。凭借云端无边界、联通包揽的属性,处理了3D打印公司分散布局、装置操作不便、采购价位高等难题。将以往有关原料等难题完全转变成服务,带给消费者更简便、更小成本的3D打印运用体会。依据云平台重组3D打印公司上中下游区域资源,将下游地带的原料以及中游的装置加以封装,用户可以发现的是不一样类别的3D打印SaaS服务。如今国际的3Dhubs以及本国的阿祖拉等系统在那一层面已发展成熟。依据“3D打印+众包”的形态,将以往散乱的3D打印要求与散乱的3D打印公司在平台当中实现了对接,避免以往的地域以及空间上的分歧造成的无法进行相应合作的现象。另外,还存在一套商业方式普遍受到3D打印公司的关注:“3D打印+电商”。本国的3D公司在电商的影响下,陆续凭借现存的电商系统或创建起本身的电商系统,重点推广产品为3D打印装置与其设施以及打印原料。在那些销售的装置中一般归属于部分桌面级的商品范畴。工业级商品价位动辄数百万元,往往不适用以往的电商方式。在那一方面,本国智能铸造公司改造基地下设的共享公司云平台依据集资租赁的手段,揭开了新的局面,经过引进第三方的担保部门促使工业公司用户能通过相对不高的价位采纳工业级3D打印装置。
  国际的3D打印系统shapeways与本国的三迪时空重新出发,在推广3D打印服务时传播消费者在系统3D打印存在的商品,对于3D打印结果实施产品化,建立一条多方盈利的产业体系。3D打印究竟是选取依附于部分公司视为一类加工模式,还是紧紧围绕个体技术建立3D打印的企业环境,是值得本国企业深思的。
  3 结语与展望
  从技术上而言,国内3D打印技术与全球一流水准的差异逐步在缩减。然而在3D打印行业的运用及商业形态的研究,与世界化的3D打印企业相比始终是存在着一定的差别。在时代环境与专项政策支撑下,3D打印更是应当适合时代节奏,在“智能加工”以及“云平台”的推动下扩充个体的业务方式与用途,建立一类包容、同享、共赢、以及开放的3D打印智能加工云服务系统,在重组公司资源时,更需要跨界结合,强化对部分公司范围的深度合作,体现出一定的技术潜质,出现新的发展前景。
  参考文献
  [1] 卢秉恒,李涤尘.增材制造(3D打印)技术发展[J].机械制造与自动化,2013,42(4):1-4.
  [2] 王水平.3D打印:无所不能的未来[N].光明日报.2013-03-13(015)
  [3] 蔡恩泽.3D打印颠覆传统制造业[J].中国中小企业,2012(11):46-47.
  作者简介
  裴野(1995-)男,黑龙江绥化人,本科,哈尔滨理工大学自动化学院学生,专业:自动化。
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