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美國設(shè)立首個(gè)制造業(yè)創(chuàng)新研究所 側(cè)重3D打印

2012-08-20 10:21 來源:新華網(wǎng) 責(zé)編:江佳

摘要:
作為工業(yè)復(fù)興的舉措之一,美國總統(tǒng)奧巴馬今年3月份提議,投資10億美元建立由15家制造業(yè)創(chuàng)新研究所組成的全美制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),以帶動制造業(yè)創(chuàng)新和增長。16日,這個(gè)計(jì)劃開始了第一步,美國政府宣布,將在俄亥俄州建立一所由政府部門和私營部門共同出資的制造業(yè)創(chuàng)新研究所,以扶持美國制造業(yè)和鼓勵(lì)企業(yè)在本土投資。
  開工廠還是下載零件?
  
  3D打印機(jī)通過將材料層層電解沉積的方法來生產(chǎn)產(chǎn)品,而不是像以前那樣對材料鍛打、彎曲、壓切。
  
  這項(xiàng)工藝被恰如其分地稱作“添加型制造”,以區(qū)別于此前先鑄造毛坯,再切去多余部分的批量制造。在法蘭克福展覽會上,的一家名為3D系統(tǒng)的美國公司用3D打印機(jī)當(dāng)場“印制”了一把錘子,這把錘子有整潔的仿木手柄和金屬錘頭。
  
  這就是未來制造業(yè)的發(fā)展趨勢。
  
  以前你要找個(gè)工廠,讓它為你生產(chǎn)一把你自己設(shè)計(jì)的錘子,而你將為此支付上千美元的費(fèi)用。這是因?yàn)橹圃煺呤紫纫a(chǎn)一個(gè)模具,澆鑄錘頭,磨平錘頭,車削出木質(zhì)手柄,最后把這些部件裝配起來。僅做一把錘子,成本將無比高昂。
  
  但是,對3D打印機(jī)而言,無論是生產(chǎn)一件產(chǎn)品還是生產(chǎn)機(jī)器能容納的最大量的產(chǎn)品,開動機(jī)器的成本都是一樣的。這就如同辦公室里的二維打印機(jī),無論打印一張信箋還是更多的文件,一直打印到墨盒需要更換、紙張需補(bǔ)充為止,其打印的單位成本總是一樣的。
  
  3D打印技術(shù)意味著每個(gè)人都可以制造自己需要的零件。現(xiàn)在用戶在淘寶上買一個(gè)玩具,要等物流送到你樓下;而如果3D打印機(jī)普及,商家只要發(fā)你一個(gè)郵件,郵件中是是一個(gè)CAD文件(設(shè)計(jì)圖)。2010年在由DHL公司組織的一次大會上,有人就提出了這種可能性:當(dāng)公司能夠在需求產(chǎn)品的地方打印出急需的零部件時(shí),為什么還會從國外空運(yùn)呢?
  
  3D打印可能淘汰傳統(tǒng)制造業(yè)
  
  2011年3月,英國一名科學(xué)家設(shè)計(jì)出一款名為Airbike的自行車,并用打印機(jī)一次成型地打印出車輪、軸承和車軸。通常情況下,這些零部件需要由多個(gè)工廠制造,而后進(jìn)行組裝。這輛自行車采用尼龍材料,堅(jiān)固程度與鋼鋁材料不相上下,但重量卻減少了65%,關(guān)鍵是——它可以騎。
  
  幾乎與此同時(shí),美國康乃爾大學(xué)一位教授帶領(lǐng)他的學(xué)生,在實(shí)驗(yàn)室里用一臺打印機(jī),打印出一塊有草莓醬的巧克力蛋糕;4個(gè)月后,英國南安普頓大學(xué)一位教授和他的團(tuán)隊(duì),“打印”了一臺最高飛行時(shí)速100英里的電控飛行器。這架飛機(jī)上2米長的機(jī)翼、集成操縱面以及艙門,均由打印機(jī)制作而成。哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員則宣布開發(fā)出一臺可以進(jìn)行生物打印的設(shè)備;2011年9月,世界首輛3D打印機(jī)制造的汽車現(xiàn)身加拿大溫尼伯市……
  
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