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增材成型:3D打印真伪辩150127  

2015-01-27 23:20:26|  分类: 证券投资 |  标签: |举报 |字号 订阅

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关于3D打印,有一些伪科学开始流行。借着3D打印的名义,忽悠股价。在此做一个辨析。

3D打印来概念最早来自于工业构件生产。就工业角度而言,做一个器件的传统模式是先开模,然后采用热熔技术灌注冷却成型。

有的研究人员在计算技术形成支撑后,开始想:热熔浇筑技术适合大规模化生产,在工控可行的情况下,是否能对个性化产品采用热熔分层浇筑的方式形成构件?

过去几年,对于增材打印技术,许多厂家进行了探索。大致的认识如下:

1、批量性通用产品,比如做10万个螺丝钉,开模胜于打印;

2、3D打印民用化的个性产品突破最快的是化工材料,利用原有加热熔解技术+注塑喷射技术+冷凝成型控制+设计控制,有机类的化工增材原料目前已经可以产业化做3D。难度稍大的是复合金属类。金属和有机材料类似,但是复合金属类的增材打印需要解决喷嘴热熔度、复合金属熔点控制和喷量控制。低熔点的单一通用金属3D打印不是难题,难度较大的是复合金属,比如飞机涡轮叶片的打印,这也是当年中航重机用复合金属打印航空构件引发3D打印炒作的原因。

无机物的3D打印技术有点意思(典型的是打印房子)。无机物的粉碎喷射有现成技术,关键点在于成型技术——是采用胶粘结?还是自成型?嗯,直接一点说是无机物的3D打印成型技术的凝结成型是用化学方式还是物理方式?

3、利用计算机和加热溶解/粉碎+喷射+成型,上述过程不难。3D打印作为个性化消费品解决方案,是没有太大商业价值的。用3D打印技术打印一个塑料的头像,和你自己用陶泥做一个雕像的价值等同。

3D打印的突破性在于工业产品解决方案。作为工业产品解决方案,难点在前端和后端:前端的是如何把构件材料(复合金属材料、无机材料、金属+无机材料、有机+无机材料等)采用分层浇筑的方式成型;后端是打印出来的东西如何满足技术标准要求。

4、一个笑话:最原始的3D打印概念是来自于冰激凌。雪糕机浇筑出来的牛屎堆样的冰激凌是3D打印的原始雏形。

疑问和值得思考的问题如下:

1、分层浇筑成型技术,没有了后端的再加工工艺,如何保证材料性能?比如你喷射钢水浇筑出一把剑,没了淬火和反复锻炼,你能做出一把工艺剑,但不是一把宝剑。

2、无机物的浇灌技术,比如房屋打印。如果喷射出来的是混凝土按照计算机预设成型,中间的钢筋呢?能实现复合材料的打印吗?比如说同时打印混凝土和钢筋并且保证强度?

3、大构件必须用大的打印机吗?理论上,大型构件可以采用打印机自行走方式解决打印机大小问题。但是,这衍生出了一个新问题,可行走的工控打印机是否就是机器人?

小结:3D打印作为计算机控制下的成型技术,核心看点是一次成型会倒逼生产工序和作业模式。3D打印作为智能加工方式,应该视作机器人或者工业4.0的分支。就目前所见,看淡当前证券市场中3D打印题材概念股。

题外:糕点店或者面包屋的工作人员,用纸筒将奶油挤到蛋糕上成型图案,就是人工的3D打印。

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