【第三届世界3D打印大会】专题:3D打印在工业领域如何应用?

3D打印直播
2015
06/06
23:56
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2015年6月3日至6月6日,第三届世界3D打印大会在成都隆重举行。南极熊3D打印网作为3D打印专业的互动媒体平台,到现场为大家从南极熊的视觉来观看了解这次3D打印领域的重大会展会议。下面请看南极熊·第三届世界3D打印大会系列—— 世界3D打印技术产业大会的那人那事,专题讨论:3D打印在工业领域如何应用?
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BillO'Neill:很荣幸可以给大家分享3D打印,关于3D打印,我研究的方向是激光的处理和艺术,我的团队也是非常让我骄傲的一个团队,他们在3D打印技术方面都非常棒,可以说是在世界上是首屈一指的。那么现在就我在学术方面的了解跟大家介绍一下3D打印的一些情况。

大家可以看到我们的工程学院也是一个非常古老的学院,距今已有900多年的历史了,我们的学院里面有150名的教授和老师,1500名学生。在我们的工程学院,制造工程学这门学科也是非常的重要,而这门学科里就有3D打印的相关知识。在我看来,世界各地的工程方面的3D打印应用率可以达到25%的年增长率。虽然这项技术存在了30多年的历史。但是他的扩大应用可能发展比较缓慢,美国在3D打印方面的销售额是首屈一指的。欧洲紧随其后,亚洲在稳步增加。我们看一下制造3D打印机在GDP当中的一个排行;在美国第一,中国第二,德国和日本的并驾齐驱。我们看以下这些数据,并且把这些数据和3D打印的销售额进行一个对比,我们可以发现,如果你占第一的话,你是大部分使用了3D技术。这说明GDP和财富制造和3D打印的关联非常高的,也就是说如果使用3D打印技术的话,工业会发展的更好!这就是今天我借此论坛机会想和大家分享的一些东西!

3D打印技术要使用在哪些地方呢?在工业方面,这些技术的应用是非常广的。在消费者产品行业,这些打印产品都是可销售的,而且在生产技术方面,还可以提高产品的生产。我们在使用3D技术的时候,是在生产真正的产品,而不是抓不住的泡沫。我们3D技术专业级的使用在过去增长非常快,我们在制造5000美元以下的产品的应用也是非常高的,这个技术的需求量是非常大的,其增长是势不可挡的。

如果是去到展览厅的话,大家可以看到很多打印技术。包括联合成型,等等。我们有各种各样的3D打印机,每个打印机都有自己的优势。因为我是做激光的,所以我对使用激光材料比较感兴趣,比如将材料固化成型,或者从液体变成固体的这样一个过程来生产零件。

我们可以看到这些技术和材料被应用到各种领域,比如汽车领域、时尚领域,航天技术领域、医学领域(比如我们的打印牙齿,就可以用生物兼容性材料去打印等其他领域。

如果我们要控制成本的话,就要使用正确性能的材料,并且能够为客户提供他们所需要的一些服务。我们知道现在也可以使用金属,还有一些生物材料(这是非常有意思的材料)还有塑料材料等等。我们现在不仅仅要利用传统材料,还要努力去开发新材料。

这会给我们带来新的技术,我们认为3D不应该去使用传统的材料去替代传统的工业,而是应当用新的材料和应的工业去替代传统工业。

3D打印是一项新技术,我们认为不应该局限于使用传统材料去做3D打印,而是应该着重使用新的材料应用于新的工业!

在工业领域如果应用熔融成型技术的话非常好。简单讲就是用能量沉积技术将材料融化了,然后进行电脑扫描并储存。下面我给大家讲一组数据,用这些数据来说明3D打印的成本。现在咱这边的机器功率都是400W到500W,有的能功率更高一些,多个扫描头用激光进行扫描,成型;这样就能加快成型速度。大家都知道,每增加功率100瓦就能提升很多速度;这是在提速方面我们可以做的;但是如果我们想把产品做大,怎么办呢?当然是在增加功率的同时加大机器的尺寸。我们经过统计,发现每增加100W的功率就可以增加4万美元的这样一个产出。举例说,如果一个1000瓦的激光机可以给你带来5万美元的产出,那么多增加这样一个激光体系的话多增加的成本可能是1599美元左右,但他给你带来的收益却远远超过了这些。一个多激光体系的3D打印机虽然非常复杂,但是这种方案很可行(南极熊不得不佩服其高效益)!那么,如何来提高精度呢?我们需要的是更小的光速;同时如果扫描系统精确的话也可以提高精度,而且激光系统的一个移动技术也是非常复杂的,电子数的话,成型和扫猫是非常复杂的一个过程,也是非常精确的过程。

光学系统也受限于色差等因素。另外,目前出来的会得到减轻,但是工艺上则会复杂化,现在会进行大片的熔融,就会导致热光学系统也受限于色差等因素。就会导致热引力所造成的问题。并且不能够堆叠,新的方法必须要提高你的准确力,所以我们要研发新的方法了。

在剑桥大学,我们开发了这样一个技术。现在在这个地方,没有激光扫描,但我们有200个共同工作的激光系统,这个激光系统能产生6000瓦的输入功率,通过我们的技术能提高到18千瓦。在这里面,我们有一个多激光阵列,这个阵列的精度非常高。我们可以通过这个技术进行数据放大,比如说它的功率做到200瓦每小时,这样你对能源发射点的控制会更加精确。因此随着我们技术的发展,3D打印技术同样有着跨越式的发展。我们现在可以提供6到7千瓦,那么成本就比大家想象的要低一些。大家想要的是可靠的一套技术,而且是每天24小时无间断工作的一个机器,那我们的这个机器就可以实现这个目标,而且更便宜,更快,功率更大。我们现在面临的一个主要的挑战是这样的:我们需要增加一些可以使用的材料,同时能够提高处理速度。在座的的各位客户往往想要的都是一些相对更便宜的产品或者是更快生产的产品。那么,如果你要提高生产的速度的话,就必须要提高你的功率,我觉得我们的技术目前就可以做到这一点。另一方面,我们还要提升技术的可靠性,现在的激光技术已经家喻户晓了,使用时间可达10万小时,相当于一个工业甚至是人生完整的职业生涯,也就说明了该技术是值得信赖的。以上就是我们现在正在使用的技术,它来源于通讯技术。一个设备的使用期限是25年,所以我们3D技术的非常可观的。

这是新材料,因为我的团队也在生产一些非常复杂材料,另外一个3D技术,就是看到激光阵列。也是几个千瓦的激光数的这样的一个功率,他进行一个扫描,他是非限性的。一般的话,如果你要用高功率的进行险性的扫描会非常困难,所以我们会进行一个激光阵列扫描。在这个地方,大家还可以看到单次处理技术,他会将激光数里面想要扫描的形象放大,所以我们现在面临的挑战是提高速度,是开发新的速度,还是提高可靠性,我们可以想像一下,在未来的几年当中,可以做出什么样的创新。
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王联凤:Billo Neill在各个领域给我们分享了3D打印技术,今天我们请来了,Adrian Bowyer博士,下面有请Adrian Bowyer博士。

Adrian Bowyer:非常感谢,我今天演讲的题目是大众制造,我想首先来看看我们的制造业,然后给大家展示一些数据,展现一些图片。

这张图片是全球年度的制造总量的一个展示,而且可以看到很多经济数字,我们可以发现我们制造业的输出用美元计算是非常简单的。但是我是工程师,所以我想从另一个方面展示,那就是生产多少吨的?从数量上来说,我们到底制造了多少东西,这就很难计算了。

对于制造业而言,我们会考虑的是,当我们谈到制造业,这只是我们世界上生产东西非常小的一部分,可能是总的制造业的千分之一。所以绝大多数都是我们由我们生物体制造,然后赋予我们自己的一些功能。我们以前了解过一些自我复制的机器,我们看到一个细胞通过分裂之后,就分裂成两个细胞,然后不断繁殖变成更多的细胞,所以当刚开始的时候,你只是一个细胞,现在你是一个70、80体重的人。

这是一个现性细胞,所以鸟儿制造鸟巢,我们人类制造汽车,因为我们想要在地下更快的行动。那么对于整个工业来说,会意味着什么。这是我们的一个设备,在15年前人类发明了世界上第一个3D打印,这也是第一个制造业的技术,能够给我们带来很多机会。到目前为止可能不行,但是这台机器可以将自己复制一半来。在学术上来说是很有趣的一个事,所以他能不能复制其它东西呢,这意味着我们必须想对待农业或者其他的有机物一样对待它,像奶牛、小麦,因为它们可以给我们带来有益的东西,就像奶和面包。这也是一个关于机器方面的结束,它可以有复制自身一半的能力,就像图标上显示一样,所以另外一半,他是无法控制的,你可以很容易在世界任何地方获得,实际上他们在五金店都可以买到,有些不太好买。那现在我开始这个项目的时候,你可以买到最便宜的3D打印机,当时只需要300美元,但是我们希望把他价格降低,世界上的3D打印机,他们都是直接或者间接的来自我们的RAPP项目。这是我们工作的一个情况,工作量,我们达到了这个200乘以200的立方,原材料使用的塑料,每个小时有30毫升,出现一个非常有趣的问题,当我们3D打印的时候,设计好的时候复制的过程,怎么复制呢?可以组装这个机器,而人类可以通过6到7个小时就可以复制,通过4个小时就可以组装成了,要花费一天的时间把零件全部组装起来在生物领域,他就是复制,比细菌复制要慢,比老鼠复制要快。你想要一个机器复制自身的话,你不能够对人们说,你版权,这是一个自我复制的机器,我会使用法律来使用你,就必须要有一个证书,他会允许任何复制的人都可以这样做,能够提高。能够让社会人更多使用3D打印,基于现在的这个机器,就可以通过这样的执照告诉人。

我们3D打印带来什么不同的特点,就是我在网上选的一些东西。首先我们在机器方面,我们第一个复制的就是这样一台机器,大家看到,他们在商店里面有些地方可以买到,就是我们花费20分钟的时间可以复制出来,这是一个小型的无人机,可以机型高空拍摄,这也是一个无人机,这是非常有趣的。

当把东西放进去以后,包括这里面是一个小型的机器人的一个3D打印的产品,包括这是一个建筑模型,这是一个哥特型的3D打印,另外是一双女鞋,这个材料是来自于我们喝水的水瓶子3D打印出来的,更多是来自于塑料通过3D把它打印出来,你通过3D打印机,再结合我们的一些塑料可以3D打印出一些,但是又一个方面,随着孩子脚的增长,你要给孩子去不断地去买鞋不断成长的身体,通过3D,我们可以通过循环使用材料,来满足孩子的需要。用在很多方面,应用方面很广。我最喜欢的方面就是这个,我个人最喜欢的。当我刚开始这个项目的时候,我还没有想到可以解决一个居住性的问题,这不是人类居住的问题,而有的人打印了这样的一个给螃蟹提供的一个壳,然后我们拍摄的照片,去了解这个情况。但是更重要的一点,这是我们第一次,这是我使用的第一代的机器,和大家看到的最新的机器差别是很大。我们通过这个传统的打印出来,另一位是来自新西兰的同事,他也是志愿者,这个机器被成为子机,当开始组装的时候,效果不明显。然后我们可能等的时间太长,当你把他重新调整的时候,机器就会发挥作用。我们把我们的螺丝刀进行机器组装,这就是这台子机,所以这是母子机,而这样的一个复制的过程是非常简单的,免费的。我们可以看到这个机器可以非常简单的复制自身,就是你身体的细胞进行自我复制。而这意味着什么呢?对我们工业来说,意味着什么。

这些机器主要是个人传播,个人的爱好,但是另一方面我们把制造业传递给人们,我非常相信各位。但是要对一个工业带来变化的话,需要催化剂。我们看到这张图,一片狼藉。但是汽车行业没有被摧毁,但是一小部分被摧毁。这个地方,我们可以看到这里不不同是在于,这生产的汽车是人们希望去购买的汽车,而且出现有些被荒废的,是人们不想要的。大家可以发现有一些东西是非常有趣的,箭头,左边,现在基本上没有人坐马车来,都是开车来,你们多久之前购买过胶卷,你还记得你购买的最后一卷胶卷,绝大多数人记不清是什么时候,但是记得购买过胶卷。这就是一个行业,就是对这种电子设备,包括手机,数码相机所取代了,这是颠覆性的过程。而且从生物进化,一种物种被一种更优秀的物种取代,这两个方面描写非常生动。这个过程和汽车的过程是一样的,当汽车取代马车的时候,当数码相机取代胶卷的时候,人们注意不到这个转变,实际上他已经发生了。我们会发现这些从事胶卷行业的人,他们在其他的行业找工作也没有太大问题,这就是我们进化的一个时间变化。我们看看一个非常传统的制造业的形式,刚才我的同事谈到了一个金属加工制造,我意识到金属加工制造可以追溯到史前了,就是利用一个铁锤不断地敲打来制造这个铁的马蹄,或者制造铁的农业具来满足人们的需求。当蒸汽机发明以后,就要扩大生产,那么建立大的工厂效率更好,生产的物品更便宜。因为一个人可能会负责专门公用员工,一个人管理这个熔炉,一个人负责广告,这比一个人把这些人做完要好多。但是事情发生并不这样,有时候会发生一个逆转。这是一个洗衣房的照片,很多年以前衣服脏了,会送到洗衣场去。现在没有人这么做了,因为在我们家里都有这样一台机器,其实洗衣机95%的时间都是闲置在家,但是我们非常高兴把他放在那儿,因为它可以方便我们洗衣服,虽然只有只有5%的时间在利用它。另外一个方面,发电行业,我们可以看到以前用煤发电,现在我们是使用光伏发电,更经济,而且我们在我们房顶安这光伏,他能带来更有活力的东西。

所以未来的趋势如何,我们各位都有自己打印厂,自己有实验室,西,但是这些行以前是在工厂集中生产,现在都集中在家了。如果你要管理自己的工厂的话,为什么不让你的工厂带来更多小的工厂,这就是我想说的,谢谢。

王联凤:非常感谢Adrian Bowyer的报告,工业领域的技术管理风险投资,今天我们也请来了美国UL公司数字化制造技术副总裁Zhou Simin,下面有请Zhou Simin。

Zhou Simin:大家早上好,非常感谢今天能邀请我过来,今天能够看到大家共聚一堂,一起来商量非常有意思,非常有利于这项技术的进步,我非常激动。我今天讲的是3D打印应用以及3D打印面临的挑战。

首先,我就简单介绍一下UL,就是我们公司,我们是全球的大公司,我们的运用主要是39个国家里面,目前有131个实验室,分布在世界各地。现在我们非常的出名,我们目前有220亿的UL的标识在产品,这些产品就表示是合规的,我们有2万类的产品,比如说电脑等等,都是我们能够用3D进行打印了,包括医疗、航天航空。而且我们现在非常的骄傲,能够与大概7万世界非常著名的制造商进行合作,并建立了合作伙伴关系。在3D打印方面,我们主要关注四个领域的发展。

首先第一个是培训,在培训方面,我们有一些课程,包括增材制造的设计,材料的设计,3D材料,还有案例分析。这些里面都会讲到3D的应用,包括设备和材料的合规性,我们会保证设备和材料是合规的,是符合标准的。我们相信3D打印会为制造业带来很大的机会,而且3D会发展很快。我们可以看到,这张图给我们显示出了从现在到未来3D打印的趋势。我们作为产业,为制造业能够贡献就是3D技术的一个改良。如果这个可靠的话,就可以为工业增光添彩。现在我为大家展示的就是在以下四个领域我们用3D打印可以打印出来的产品。

第一,是在医疗方面;3D打印在这方面有很大的创新,例如3D打印植入物、打印牙齿、打印一些手术用具、测试工具等;当然3D打印在整形方面也有广泛的应用。我们发现3D打印可以帮助患者进行个性化治疗、辅疗,为患者带来福音。以打印骨骼为例,如果是一个外科医生要进行手术的话,必须要先进性削骨;而我们有了3D打印技术后可以通过核磁共振成像来看一下关节的尺寸,然后根据尺寸3D打印骨骼,这样就不用去专门做测量骨骼得得尺寸,而且也能促进患者的恢复周期。

第二,是在航空航天以及工业领域。我们都知道3D打印为这些领域提供了各种各样的零部件,比如说航空航天领域的喷嘴,3D打印出来后比传统产品要轻20%。我们可以看到现在人们对3D打印的投资兴趣越来越浓了,举例说,在金属材料方面我们也发现了很多客户,而且目前有25%的在线平台,都为客户提供了一些3D打印的一些素材,他们可以在家里面就可以打印家具;现在3D打印处于发展初期,对投资者来讲风险和成本都比较高,可能比他们在商场买的东西成本都要贵10倍以上,所以我们要发明新的打印机,为大家设计新的打印材料,以这种方式来改变消费者市场!在教学方面,我们也可以把3D打印这项技术进行普及,放在他们的物理及其他学科里让学生进行学习。

所以这样的产品,如果我们要把他商业化,我们要解决的重要方面就是验证和确认产品的性能。产品的质量一定要能够得到保证,无论在哪个行业。

在我们公司,我们设计了一个多步骤的工艺流程,在工艺流程当中,我们可以看到我们在产业界范例是什么,他们怎么根据我们的流程进行3D生产制造,在材料方面,能够做的非常好,能够保证材料的安全和可靠性。第一点,我们发现我们要从设计出手,通过设计我们要理解,我们需要的产品要满足什么样的安全和制造标准对于我们的制造上来说,而且要让产品制造出来能够合规。第二步骤是非常重要的,就是我们刚才讲的多步骤的流程,就是要从材料下手,这个材料的标准是什么,这个材料要达到一致,这样我们才能保证产品的连贯性。第三就是我们的工艺标准,工艺标准当中,有哪些工艺是非常重要的。那么第四到第五是关于更好地去控制,就是监控系统,包括有一个监管机制,这样的一个监管机制是说我们是可以去重复制造流程的,不是说这个生产过程,你一次就完了,而是可以不断地重复他,每次生产的产品通过这样的流程监督的话,他都可以满足相应的一些标准。我觉得这样的一个流程,在制造方面是可以实现的,这就需要我们有一个很好的监管体制,包括保险、还有监管部门等等。

那么现在我们面临的非常大的一个挑战就是材料和工艺。我们现在设计的工艺和流程,是针对如何去测试或者去验证材料和流程的。我们目前是通过模拟这样的过程,来看合不合我们的要求。我们如何能够却验证并且分析还有控制这些化学材料的一些变量,来保证你的产品是稳定的。那这个地方也是一个工艺流程,所以如何控制这些变量,包括激光功率等等,这是不断完善的一个话题。如果想了解更多,可以通过我们的官网,这两天我也会在成都,大家有什么问题可以直接来问我,我会非常高些为大家答疑解惑,谢谢各位。

王联凤:非常感谢Zhou Simin副总裁的报告,Zhou Simin从标准方面阐述了3D领域的工艺,今天我们也请来了Bob Bennett 先生,下面有请Bob Bennett先生。

Bob Bennett:我们整个公司的理念就是引入一些领先的技术,带到行业中去。我们在32个国家有72个分公司,致力于发展3D打印,包括应用,服务和销售。

我给大家介绍一下Reni shaw的情况,我们有3500的员工分布在全球,而在2013年我们拿出了收入的15%用于研发,今年会增加到18%用于研发,其中很大部分用于金属的增材制造。Reni shaw增材制造部是由以下组成的,包括了软件、机械工程、激光,还包括了其他的产品,这对我们的增材制造很有好处。我们有一个增材制造概念研究部,这个部门有很多工程师,他们会去展望未来的5到10年会发生的一些变化,进行前瞻性的研究。我所在的增材制造研究部距伦敦有250公里的,而在那里我们也研发我们的应用,进行一些基本的基础研究。我们的制造在另一个城市,所以对于这种网络化,我们有3个非常核心的业务基地。其中一个在德国,另外一个是在中国的上海,还有一个是在美国芝加哥,这三个技术中心不仅是是支持我们现有的客户,他们也具有研发方面的能力。而且我们有一个研发工程师的团队,他们的工作就是帮助我们的客户来研发他们自身的生产流程,就是在开放式的架构下,我们的客户有最短的一个学习时间,而且有专业团队的支持。

这是我们在上海的一个设施,这是我们的技术中心,是今年年初我们才刚刚搬进去的技术中心。我们公司的收入在2014年达到了1.9美元,我们有两个分部,分别位于北京和广州,有11个办事处,有140个员工,所以我们有非常好的网络来支持我们的项目和产品线,来满足中国地区客户的需要。

现在来谈一下增材金属发展是什么样的情况,航天航空,我们都会赞同航天航空他们在增材制造技术方面是最活跃的,而且特别是在一个TL的过程中,也是很重要的。通用电器,他们也在喷嘴方面采用了增材技术,为此还放了一个生产线来研发和设计新产品。在机床方面,特别是冷却方面有大量的投资,就是如何让我们的机床更高效的工作。

下面是汽车行业,汽车行业在增材方面是一个后来者,因为汽车行业的从业人员,他们就使用了增材金属,而且就是刚才我们的同事所说的一样的,这个生产过程需要研发,高质量低成本才能满足汽车行业的需求。我们可能离这个需求还有一定距离。第二,医药方面就是仅次于航空航天活跃的一个领域,包括了牙科,Reni shaw也生产一些牙科应用的材料,所以使用这种材料,他实际上是能够满足医学方面的需求。比如重建你的面部,头盖骨。

所以首先我想要给您介绍的是关于一个正式的冷却应用,这有一个特定的例子(这个例子是我们的),这是一个机床内部,比较复杂,允许冷却或者加热,以便来改善注塑模具的效果和质量,这也是通过增材制造来实现。

然后有一些非常独特的优势,能够将这些优势带入到我们的机床设计方面去,我们看到,使用传统的方法,可能并不会令人满意,所以现在通过使用冷却设备,可以减少报废率,可以提高效率。下面一个是温度的控制,就会允许更均衡的特性,而且使用气度温度控制的话,能够确保更合适的温度,能够保证质量。实际上一定上提高质量,温度控制也消费一些焊接的一些痕迹,包括通过在一个可以控制的范围内进行冷却,可以提高产品的质量。最后这三点都和改善我们的冷却或者是冷却加热的管道,能够提高整个质量。

Reni shaw的工程公司,是一个新的分布,实际上他能够提供商业的工业集成的应用,而且他们也可以教育培训,能够帮助我们的行业去解决一些非常重要的问题。和客户合作,会确保客户选择了正确的技术来满足了他们的应用,并不是每一台机床都要求使用我们冷却的管道和设备。所以说我们确保能够有一个正确的应用,再就是展现标准,生产,第一个零件,然后建立信任,建立起和我们客户长期的关系。所以当他们要购买我们的产品的时候,他就评估了整个的流程。他们有一个设计,他们在对这些机床的模具方面有一定的了解。不会出现从零开始,或者完全不知道的情况。

在这里,这是一个图片,这是一个塑料设备的一部分,我们看到现有的这些模具,是非常复杂的注入式模具。在右手边,这是由客户的一个热力学的研究,发热的情况,在围绕注入的一些部分。我们温度的分布可能是41度到77度之间,当然了,这个零部件他实际上是受到了机床最热的部分的控制,所以对这部分冷却,对模具进行冷却是对温度的影响和控制的。所以现有的冷却系统,有很多垂直的水平洞,但是并没有能够实现我们所要求的。所以我们看看现有的一个模具,或者是我们模拟的话,这里是一个图片,这是一个客户提供的发热的图片,这是一个模拟软件所显示的情况。

下面这是医学技术上的面部重建,他遇到了一个非常严重的交通事故,脸部深陷,在医院,医生使用了一个钛合金的植入物重建了他的脸部,重新给了他正常的生活。这是我们增材塑料,来自头盖骨的技术。为了让这个外科医生在这里切掉我们的手术,我们医生完全可以把这个部分切除或者是把他切除之后重新调成之后,再结合起来。所以在这里可以看到。

所以在这里可以看到,这个第二次的一个切除之后,对于他的使用钛合金的一个材料进行重新的定位,能够让他的骨头重新结合在一起。在这里可以看到,他的这个部门的被钛合金来替代,这也是一个钛合金的体现。所以部分的问题,对于传统的过程,特别是在这方面的一个传统的问题我们来看看。

也就是有一些质量问题,就是会出现一些扭曲,可以在这里可以看到的是,出现了一些扭曲。也就是这些切割的部位可能会开放,然后可能会收缩,然后对于外科医生就造成了问题。

我并不是说增材技术没有这种问题,增材技术可能在过程中,因为使用了一些方法也会带来一些压力,但是我们能够改善增材制造技术。在这里又是一个例子,我们没有使用热处理,然后最高错误达到208个,但是通过使用一个热处理以后,然后他的错误得到极大改善,这些数据也显示了一个偏激,而这个问题呢,对传统方法也出现了,也就是没有办法来塑造一些部件,来达到某种需求。所以传统的技术很难达到有些形状的材料你是设计不出来的,你看这是一个弯曲,这是外科医生在手术中要去做的,调整这样的情况,是会造成破碎,会造成潜在的失败。所以我们的增材制造能够完全满足你的要求,所以最后的结论就是,使用增材金属能够满足你的形状,满足我们具体病人的所需要的一个几何形状的需求,然后不同的几何形状能够满足这些需要面部形状的需求。所以回到我们的结论,在这里,我们看到会议的组织者和主席也说过,这个技术可能只是一个第三次革命的一个开端,我们所做的就是解决技术的问题,能够将金属带入到更好的一个加工和处理中去。我们现在看到的是一个新的产品,这个新的产品是专门来进行生产的,我们现有的生产线是使用我们的生产的应用,我们有一个自由度来进行参数。而这个是专门为满足就是在商店陈列或者工厂使用的需求来设计的。Reni shaw公司整个理念就是我们所创造的这样的一种商业关系,这种关系是我们和客户商业关系。我们的客户投资其中,他们有能力想现有的平台升级,在这样的一个新的环境和平台下,产生出来。所以我们和客户的伙伴关系是在于我们寻求长期合作技术上,来对我们全球的基础上加以支持。谢谢。

王联凤:非常感谢Bob Bennett先生,今天我们有幸请来了德国Concept Laser 公司亚太区经理GARY Ding先生。

GARY Ding:大家好,3D打印的话题在世界乃至中国都是一个很热的话题,其实很多同行很多客户都会说,它真正的落地是什么样的状态。所以今天我讲的就是金属3D打印在工业中的应用。一开始的话,我还想放一个短片,是我们客户的一个短片。

(短片播放中)

这个短片是我们美国一家客户,他是全世界最大的3D技术打印机,其实这方面3D打印在航天航空也是研发跟开发和实际的应用。我们2014年的销售额为4300欧元,到2008年到2014年一直保持70%的增长,我们在美国和中国有分公司,有110人的团队。1997年我们做一个研发,2002年全社会的第一台设备,下面数据的话,就是我们在全世界一共做六种不同的设备,其实他是成功区域来进行。他是90到90的一个毫米,适合做一些比较精密的零件,包括珠宝行业。如果是需要做一些钛合金或者铝合金的话,我们推荐就是这种M2。在三年前推出了最大的X1000打印机,打印量为630乘以400乘以500。

关于现在的话,全球的一个总量,我给大家做一个介绍。就是3D打印到底什么时候能够进入大批量生产或者能应用到工业里面,我们想告诉大家的是,这个现在已经在走这个步伐了,这是2014年的一个数据,这个数据已经在全球是第一位的。2014年,我们在全球卖掉了130万,而且80%都是工业化应用。在中国的话,我们也是发展比较快速,就是有1个亿的销售。

汽车应用的话,这是我们通过我们公司最大的一家,这是EF的一个卡车的引擎盖,刚才前面都讲到他的优势,他主要的应用就是在一些引擎里面或者在内室里面,最重要有一个特点,汽车工业的话,以前的研发中心7到8年才能出来一个新款,现在3年,乃至于有一些车型,有可能2年就可以,所以说批量生产方面是一个潜在的市场。3D打印,是一个绿色的科技。这是飞机上的一个固定架,如果你要用传统方式,这样的一个金属块,这里面我要产生的一些废料,我们就按成本,他的废料很大,而我们通过3D打印的话,同样打造零件结构比较轻巧,我们的废料就很少。

关于在医疗方面的应用,前面专家也提到,包括面部整形,包括身体的一些关节,3D打印如何走进我们的生活?塑料可以打印礼品可以打印纪念品。我们去年在中国的时候,就买了10几亿的金属3D打印,主要是做活动支架。而且基本上我们在中国,每天有3000颗假牙投入到市场,都是通过金属3D打印。

金属3D打印有一个瓶颈,第一个是速度慢,速度慢现在我们改变了,而现在的话,通过生产成本核算的话,但这里面还有一个问题没有完完全全通过。就是大家可以想像金属3D打印都是唯一性,就是唯一性的同时,能够保证生产出合格的产品。就是你要生产1个件或者10个件,你的激光的功率,你的粉彩拿去做测试,这个被破坏了,所以这就是我们行业的要求,就是硬度、密度,然后医疗需要强度,而这方面的话,就是从5年前我们有自己的安全模块,这里面我们集成了6个质量的块。大家看到激光,激光功率就是一个质量,激光运行并不是完全稳定,就是200瓦的激光,他一般有幅度空间,从180到200之间,而这方面对成型造成影响。

这里面着重强调的一点,如果在制作过程中,部分出现问题的话,会影响你最终的结果,QM就是对激光进行监控。我们要保证整个封闭的空间里面的一个循环,不需要说是一定要大晴天或者是大阴天,就是要保证激光是稳定的。

这是一个生产区域,这是我们的溶蚀点,就是一般的话,都要整幅的去改变,其实我们每一个像素都能把这个改变。我们随时进行熔点观测,从这个信号。这里面要求是比较高的。从上面来看,我们每隔0.15毫米,就拍摄一张照片,大家都知道激光的路径是非常快的,每秒500秒速度,我们的相机每秒票3300多张,但是我们每秒处理的速度要达到260兆的处理速度。那这用来是干嘛的,就是我们可以完完全全获取他的激光的一个状况,就是我们通过相机来观测,我们有一些数值进行分析。同样他会有一些图标。这里面就比较专业的,时间有限,我们事后交流。

最后,就是跟大家分享我们的客户群,包括中国的,我们在中国有超过1个亿的销售,有24台设备在中国应用,所以我们也坚信中国的航天航空,医疗乃至牙科这方面有更多的需求和更多的要求,有更高的发展空间。事后进行深一部的交流,谢谢。(3D打印在线)


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