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大咖聲音 未來設想3D列印進入太空

三秦都市報2018-06-20 10:30:03

  【科技工作者專題 科技視角 顯示圖在稿件最下方】大咖聲音 未來設想3D列印進入太空   

  盧秉恒中國機械工程學會副理事長、西安交通大學機械工程學院院長、工程院院士    

  我們應該倡導更多的把論文寫在産品上,寫在裝備上,而不是在裝飾評價一些論文,我們更需要創新,需要更大量的極客或創客做創新。所謂極客,就是那些癡迷科研的人,他們1/3在大學,1/3在自家的車庫裏,1/3在高新區的孵化器裏,這是美國的統計,我們的教育應該向這方面倡導。

  到底什麼是3D列印

  3D列印的核心就是把原來的減材製造、等材製造變成材料增加型製造。增材製造鑄鍛焊我們已經發展了3000多年了,在三星堆博物館都可以看到精美的銅器鑄造。減材製造,電動機的發明以後,到現在有300年曆史。而增材製造起源於上世紀80年代中期,整整30年,這是一個新發展的技術,是個突破性的、革命性的技術。3D列印由於是把減材變成增材,在航空航天、很多大型柔性件,加工切削要95%的材料,如果用3D列印去做,材料的利用率提高到80%以上,而且可以把很多的結構集成為一體,這樣一來,將會使飛機的重量大為減輕,甚至變為原來的2/3就夠了。

  3D列印支撐雙創是個非常好的工具

  3D列印同時開闢了一個新的生産模式,就是把批量化製造可能變成個性化定制,而且製造成本和週期都可能提升不多。同時,他為廣大的創新設計帶來了非常好的驗證手段,因此創新工作者不再受單位工作職位的約束,它可以設計新的服裝,可以設計新的飛機結構,用自己的3D印表機在家裏就可以進行驗證,這樣一來就可以有很多創新的東西就會不斷涌現,用網絡化平臺,用3D列印去支撐萬眾創新和萬家創業,是個非常好的工具。

  3D列印做材料基因組計劃的驗證平臺,不需要那麼複雜的熔煉設備,不需要消耗那麼多能源,用一缸材料粉,就可以達到幾千攝氏度的高溫來冶煉出超高強度、超高耐溫、超高韌性、超高抗蝕的一些優異的合金材料。同時,也可以進一步通過細胞列印、器官再創以及基因再創。

  設想在太空中進行3D列印

  3D列印的趨勢正在從專業化走向社會化,從産品開發的工具,走向批量生産製造的手段,有可能在航空航天方面首先獲得突破。另外,從控形的製造走向控形控性,從3D列印走向4D列印,智慧材料,列印之後還能改變形狀。5D列印,改變以後還可以賦予它生命,人體的活性器官可以用3D列印的辦法快速的定制。現在甚至在設想,今後可能把製造業的一部分搬到太空中去,因為在太空中進行3D列印有很多的優勢優點。(文/本報記者 張維 圖/本報記者 陳飛波)

 

編輯:王菲

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