3D打印機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

航天科技：GE中國研發(fā)中心的工程師們?nèi)栽诼耦^研究3D打印技術(shù)。就在這之前，他們剛剛用3D打印機(jī)成功“打印”出了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零部件。與傳統(tǒng)制造相比，這一技術(shù)將使該零件成本縮減30%、制造周期縮短40%。來不及慶祝這一喜人成果，他們就又匆匆踏上了新的征程。此前，部件設(shè)計(jì)完全依賴于生產(chǎn)工藝能否實(shí)現(xiàn)，而3D打印機(jī)的出現(xiàn)，將顛覆這一生產(chǎn)思路，任何復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)均可以通過3D打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)。鮮為人知的是，他們已經(jīng)“秘密”研發(fā)3D打印技術(shù)十年之久了。

航天是高i端制造技術(shù)的集中體現(xiàn)。就測量檢測來說，無論是對于組件的測繪，還是零部件的檢測，不允許有任何的錯(cuò)誤，對測量檢測的要求可以用苛刻來形容。而在加工制造方面，減重和安全是兩個(gè)終i極目標(biāo)，要求不斷優(yōu)化組件設(shè)計(jì)和材料性能，做到輕量化

航空航天領(lǐng)域檢測零件外形以往多使用接觸法，如三坐標(biāo)測量機(jī)、特殊的量具等，使用貼靠的方法檢測零件的曲面形狀。在傳統(tǒng)的工業(yè)制造，如果一個(gè)設(shè)計(jì)概念在制成產(chǎn)品之后存在缺陷，企業(yè)需要承擔(dān)大量材料的浪費(fèi)成本。這種方法效率不高，受人為因素影響較大，容易出錯(cuò)，存在一定的缺陷。三維掃描或三維光學(xué)測量技術(shù)則可以做到無損檢測、復(fù)雜型面全尺寸測量檢測、加工余量智能化檢測等，便捷。

3D打印技術(shù)的優(yōu)勢

1、設(shè)計(jì)空間無限

傳統(tǒng)制造技術(shù)和工匠制造的產(chǎn)品形狀有限，制造形狀的能力受制于所使用的工具。常常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型或者用于一些產(chǎn)品的直接制造，意味著這項(xiàng)技術(shù)正在普及。例如，傳統(tǒng)的木制車床只能制造圓形物品，軋機(jī)只能加工用銑刀組裝的部件，制模機(jī)僅能制造模鑄形狀。而3D打印機(jī)可以突破這些局限，開辟巨大的設(shè)計(jì)空間，制造出傳統(tǒng)工藝難以加工甚至無法加工的產(chǎn)品。

2、改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)

原型是產(chǎn)品的初稿，它有助于設(shè)計(jì)師、工程師和制造商進(jìn)行多重反復(fù)的檢查，真切地體驗(yàn)產(chǎn)品的外觀、手感。3D打印技術(shù)的優(yōu)勢制造技能門檻降低：傳統(tǒng)的制造機(jī)器需要熟練的專業(yè)人員進(jìn)行機(jī)器調(diào)整和校準(zhǔn)，培養(yǎng)一個(gè)嫻熟的工人往往需要幾年的時(shí)間。傳統(tǒng)的原型是利用泡沫或黏土進(jìn)行手工制作，通過3D打印快速創(chuàng)建概念模型，設(shè)計(jì)者和客戶之間能夠更好的交流。在傳統(tǒng)的工業(yè)制造，如果一個(gè)設(shè)計(jì)概念在制成產(chǎn)品之后存在缺陷，企業(yè)需要承擔(dān)大量材料的浪費(fèi)成本。而利用3D打印技術(shù)制作概念模型，能夠快速調(diào)整i初的設(shè)計(jì)并不斷改進(jìn)。