打印行业技术产品及资本市场状况.pptxVIP

打印行业技术产品及资本市场状况第1页/共72页 2012.3.192012.4.212012.8.162012-今美国总统奥巴马在卡内基梅隆大学宣布创立美国“制造创新国家网络”计划。由政府主导、联邦政府和工业部门共同斥资10亿美元逐步建立15个“制造创新中心”，组成创新网络英国《经济学人》刊文【第三次工业革命】，认为3D打印技术将与其他数字化生产模式一起，推动第三次工业革命的实现。美国“国家增材制造创新中心”作为其首个“样板示范”创新中心剪彩成立。号称要成为增材制造技术全球卓越中心并提升美国制造全球竞争力。 3D打印作为媒体和资本的新宠，从飞机、汽车、枪支、巧克力、比基尼到星球再造式的沙漠打印，被广泛憧憬“3D打印机将来不是要取代某一个制造业，而是要取代几乎所有的制造业。” 引子 3D打印 与 第三次工业革命第2页/共72页 3D打印技术是目前全球最尖端的几项技术之一，该技术甚至被人看做引领第三次工业革命的新技术。 作为世界首个公布3D打印机开源数据信息的科学家，英国工程学家阿德里安·鲍耶表示，“未来你想要什么，只需下载图纸，按一下‘打印’键，就可以去喝咖啡听音乐了，剩下的所有事，请统统交给打印机。”三维打印（3D printing），即快速成形技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。概念和原理第3页/共72页 2013年5月 美国马里兰大学的几位学生采用3D打印出的机器飞鹰，能俯冲、盘旋2013年5月,普林斯顿大学采用3D打印的彷生耳，可以听到无线电波2013年5月，3D打印枪支可能违规，美参议员呼吁立法 3D打印的金属部件2013年5月10日，3D打印技术展在北京举办歼-15应用3D打印制造钛合金主承力部分包括整个前起落架3D技术在珠宝，鞋类，工业设计，建筑，工程和施工（AEC），汽车，航空航天，牙科和医疗产业，教育，地理信息系统，土木工程，枪支以及其他领域都有所应用第4页/共72页 概念和原理3D打印技术，依托于信息技术、精密机械以及材料科学等多学科，学术名称为快速成型技术（RP：Rapid??Prototyping Manufacturing），也叫增材制造技术（AM： Additive??Manufacturing）。基本原理是【分层制造、逐层叠加】。把一个通过设计或者扫描等方式做好的3D模型按照某一坐标轴切成无限多个剖面，然后一层一层的打印出来并按原来的位置堆积到一起，形成一个实体的立体模型，类似于高等数学中的积分。第5页/共72页 概念和原理三维打印 三维设计打印过程先通过CAD或计算机动画建模软件建模再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面打印机通过读取文件中的横截面信息用液体状、粉状或片状的材料将截面逐层打印，再粘合标准文件是STL文件格式第6页/共72页 中端数据获取(3D扫描和建模)前端后端数据加工处理 (计算机辅助设计)产品打印 (3D打印)概念和原理整个制造过程包括3个环节第7页/共72页 概念和原理加法制造切削和铸塑减法制造不像切削那样浪费材料，也不像铸塑那样要求先制作模具。一次成型，快速个性化定制是它的重要特点，这在小批量，多品种（个性化）的生产中占有非常大的优势传统制造3D打印第8页/共72页 概念和原理分辨率打印机截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的，一般的厚度为100微米，即0.1毫米，打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。 Objet Connex 系列还有三维 Systems ProJe系列可以打印出16微米薄平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率分辨率对大多数应用来说已经足够（在弯曲的表面可能会比较粗糙，像图像上的锯齿一样），要获得更高分辨率的物品可以先用打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。三维模型的分区示意第9页/共72页 3D 打印依托多个学科领域的尖端技术，至少包括以下三方面：信息技术：要有先进的设计软件及数字化工具，辅助设计人员制作出产品的三维数字模型，并且根据模型自动分析出打印的工序，自动控制打印器材的走向。精密机械：3D 打印以“每层的叠加”为加工方式。要生产高精度的产品，必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求。材料科学：用于3D 打印的原材料较为特殊，必须能够液化、粉末化、丝化，在打印完成后又能重新结合起来，并具有合格的物理、化学性质。3D 打印所需的关键技术第10页/共72页 一是节省原材料和人工由于采用“添加制造技术”，它的用料只有原来的1/3 到1/2，打印速度却快4