3D打印一周熱點(diǎn)：十二部聯(lián)合印發(fā)通知推動(dòng)3D產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　轉(zhuǎn)眼間十二月中旬已至，一周又將接近尾聲。本周內(nèi)，3D打印行業(yè)又有哪些值得關(guān)注的精彩內(nèi)容呢?小編精選出了3D打印行業(yè)一周熱點(diǎn)話題，請(qǐng)看詳細(xì)內(nèi)容。

　　工信部、發(fā)改委等十二部門聯(lián)合印發(fā)《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017-2020年)》

　　近日，工信部、發(fā)改委、教育部、財(cái)政部等十二個(gè)部門聯(lián)合印發(fā)了《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017-2020年)》的通知。

　　行動(dòng)計(jì)劃指出，增材制造(又稱3D打印)是以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，將材料逐層堆積制造出實(shí)體物品的新興制造技術(shù)，將對(duì)傳統(tǒng)的工藝流程、生產(chǎn)線、工廠模式、產(chǎn)業(yè)鏈組合產(chǎn)生深刻影響，是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術(shù)。

　　行動(dòng)計(jì)劃提出“五大發(fā)展目標(biāo)”：一、要保持產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，年均增速在30%以上，2020年增材制造產(chǎn)業(yè)銷售收入超過(guò)200億元;二、提高技術(shù)水平，突破100種以上滿足重點(diǎn)行業(yè)需求的工藝裝備、核心器件及專用材料;三、深化行業(yè)應(yīng)用，開展100個(gè)以上試點(diǎn)示范項(xiàng)目，在重點(diǎn)制造(航空、航天、船舶、核工業(yè)、汽車、電力裝備、軌道交通裝備、家電、模具、鑄造等)、醫(yī)療、文化、教育等四大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用;四、完善生態(tài)體系，形成完整的増材制造產(chǎn)業(yè)鏈，計(jì)量、標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)、認(rèn)證等在內(nèi)的生態(tài)體系基本形成;五、實(shí)現(xiàn)全球布局，培育2-3家以上具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭企業(yè)，打造2-3個(gè)國(guó)際知名名牌，一批裝備、產(chǎn)品走向國(guó)際市場(chǎng)。

　　行動(dòng)計(jì)劃中還提到，當(dāng)前，全球范圍內(nèi)新一輪科技與產(chǎn)業(yè)革命正在萌發(fā)，世界各國(guó)紛紛將增材制造作為未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新增長(zhǎng)點(diǎn)，推動(dòng)增材制造技術(shù)與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新材料技術(shù)、新設(shè)計(jì)理念的加速融合。全球制造、消費(fèi)模式開始重塑，增材制造產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇。

　　質(zhì)檢總局：超九成3D打印設(shè)備存缺陷

　　2017年12月10日，國(guó)家質(zhì)檢總局發(fā)布2017年增材制造3D打印產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)分析報(bào)告，經(jīng)過(guò)電機(jī)安全、機(jī)械安全、電磁兼容安全等指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)37批次國(guó)產(chǎn)3D打印設(shè)備當(dāng)中，有34批次在安全性能方面均有不符合項(xiàng)，只有3批次3D打印設(shè)備的安全性指標(biāo)全項(xiàng)符合項(xiàng)目監(jiān)測(cè)要求，不合格率超過(guò)9成。

　　從采訪視頻中，不難發(fā)現(xiàn)以下幾項(xiàng)監(jiān)測(cè)問(wèn)題：一、電機(jī)丟步，導(dǎo)致錯(cuò)層現(xiàn)象頻發(fā);二、打印過(guò)程中易出現(xiàn)材料斷絲、堵絲、材料纏繞等問(wèn)題;三、高溫部件裸露在外，并且未加裝防護(hù)裝置及加貼警告標(biāo)志;四、打印精度低;五、部分3D打印機(jī)存在功能虛標(biāo)問(wèn)題，無(wú)法實(shí)現(xiàn)其標(biāo)稱的最大打印尺寸。

　　國(guó)家質(zhì)檢總局監(jiān)督司副司長(zhǎng)孫會(huì)川表示：“國(guó)產(chǎn)的桌面3D打印機(jī)在四個(gè)方面還存在問(wèn)題，第一就是專用材料質(zhì)量穩(wěn)定性能低;第二是打印裝備安全性能和打印精度低;第三是核心器件的國(guó)產(chǎn)化率低;第四是軟件的自主化率比較低。”

　　中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院的李方正博士表示：“中國(guó)的增材制造產(chǎn)業(yè)上企業(yè)呈現(xiàn)一個(gè)小弱散的狀態(tài)，網(wǎng)上攢一個(gè)機(jī)器的成本現(xiàn)在不到一千，存在一定的安全隱患。”

　　清華大學(xué)教授顏永年表示：“大家都做出了3D打印機(jī)，我們?nèi)绻幸粋€(gè)質(zhì)量檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，包括機(jī)器參數(shù)工程參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)效益的標(biāo)準(zhǔn)、能耗的標(biāo)準(zhǔn)，四大標(biāo)準(zhǔn)要把它齊全強(qiáng)制執(zhí)行，這樣才能淘汰落后保護(hù)先進(jìn)。”

　　由于3D打印行業(yè)屬于新興行業(yè)，截至目前為止，3D打印機(jī)還沒有進(jìn)入任何產(chǎn)品目錄，相關(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)也還沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家質(zhì)檢總局監(jiān)督司副司長(zhǎng)孫會(huì)川表示：“鼓勵(lì)企業(yè)制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)引領(lǐng)我們國(guó)家3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”

　　研究員開發(fā)出可以取代標(biāo)準(zhǔn)的3D打印機(jī)的3D格子折疊技術(shù)

　　3D打印格子有各種驚人的應(yīng)用，并越來(lái)越多地用于定制醫(yī)療植入物、輕量級(jí)工業(yè)零件等的生產(chǎn)。

　　現(xiàn)在，荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的一個(gè)研究小組已經(jīng)開發(fā)出了一種創(chuàng)建三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的新方法，它依賴于復(fù)雜的折疊技術(shù)，而不是3D打印。該團(tuán)隊(duì)表示，其創(chuàng)新的方法可以提供比其實(shí)心3D打印對(duì)應(yīng)物更多功能的3D晶格結(jié)構(gòu)。

　　然而，不同于傳統(tǒng)的折紙，折疊的3D結(jié)構(gòu)起始于使用先進(jìn)的電子束納米光刻技術(shù)構(gòu)圖的平坦形狀，并且隨后可以折疊成具有復(fù)雜的內(nèi)部形狀的三維形狀-類似于3D打印的格子，但顯然具有更容易的訪問(wèn)內(nèi)表面。

　　據(jù)報(bào)道，這種改進(jìn)的通道水平為格子提供了更大的功能，其可以被設(shè)計(jì)為滿足某些特性并且起超常材料的作用。折疊的3D結(jié)構(gòu)可以用于創(chuàng)建柔性電子器件，創(chuàng)建新的超材料以及開發(fā)具有組織再生特性的醫(yī)療植入物。這項(xiàng)研究還表明，“自由形式的3D裝飾物如何應(yīng)用在分辨率為幾納米的平板表面上”。據(jù)悉，該研究結(jié)果已發(fā)表在“科學(xué)進(jìn)展”雜志上。

　　激光全息圖可在幾秒鐘內(nèi)創(chuàng)建出3D打印物體

　　由勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科學(xué)家和工程師小組已經(jīng)開發(fā)出一種使用全息圖激光器在液體樹脂罐內(nèi)幾秒鐘內(nèi)制造完整物體的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程被稱為立體3D打印，該工藝克服了傳統(tǒng)增材制造的許多限制。

　　這項(xiàng)最新的技術(shù)由LLNL與加州大學(xué)伯克利分校，羅切斯特大學(xué)和麻省理工學(xué)院的研究人員共同開發(fā)，立體打印取代分層，同時(shí)創(chuàng)建整個(gè)物體。這是通過(guò)使用三束重疊的激光照射在一個(gè)塑料樹脂充滿的全息圖樣式的透明水箱中實(shí)現(xiàn)的。單一光束短時(shí)間照射不足以在短時(shí)間內(nèi)固化樹脂，但是將三個(gè)激光器組合起來(lái)可以在十秒鐘左右引起固化。在物體形成之后，將多余的樹脂排出以顯示整個(gè)單元。

　　據(jù)介紹，立體印刷不僅更快更加靈活，而且不需要臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，甚至提供了更多的幾何靈活性。到目前為止，它已被用于創(chuàng)建正方形，橫梁，平面，任意角度的支柱，格子和復(fù)雜的彎曲物體。

　　然而，研究小組指出，形狀復(fù)雜程度目前存在限制，因?yàn)槌掷m(xù)的照射會(huì)導(dǎo)致不需要的液態(tài)樹脂部分固化。LLNL工程師ChrisSpadaccini表示：“這是下一代增材制造可能的展示。大多數(shù)3D打印和增材制造技術(shù)都是由一維或二維單元操作組成。這項(xiàng)技術(shù)使得制造過(guò)程成為一個(gè)完全3D的操作，這是以前沒有完成過(guò)的，如果順利對(duì)生產(chǎn)量的潛在影響可能是巨大的。”

　　3D打印的電鰻器官可為未來(lái)起搏器和機(jī)器人提供動(dòng)力來(lái)源

　　近日，研究人員對(duì)電鰻進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其依靠鹽和水產(chǎn)生電力。幾千年來(lái)，電鰻能夠通過(guò)可產(chǎn)生高達(dá)600V和100W功率的電力來(lái)掠食獵物?？茖W(xué)家們現(xiàn)在才開始利用這種生物動(dòng)力電源，將其用于可能為起搏器和未來(lái)機(jī)器人提供動(dòng)力的各種應(yīng)用。

　　據(jù)悉，這一發(fā)現(xiàn)已于12月13日發(fā)表在“自然”雜志上。由弗里堡大學(xué)AdolpheMerkle研究所、加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校和密歇根大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)研究中描述到，該團(tuán)隊(duì)從電鰻中汲取靈感，在實(shí)驗(yàn)室中用3D打印機(jī)有效地進(jìn)行逆向工程。電鰻動(dòng)力的基本機(jī)制圍繞著一種叫做跨膜運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象。本質(zhì)上，電極細(xì)胞構(gòu)成了沿著鰻魚體部的電器官。當(dāng)鰻魚攝食獵物時(shí)，這些細(xì)胞內(nèi)及其周圍帶正電荷的鈉離子和鉀離子涌向鰻魚的頭部，導(dǎo)致電活細(xì)胞的正電荷和尾部的負(fù)電荷。結(jié)果是流過(guò)每個(gè)約150毫伏電壓的電池。雖然這聽起來(lái)可能不是很多，但這些電子細(xì)胞電壓加上了更多的功率，就像手電筒的AAA電池陣容一樣。

　　當(dāng)然，科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里做的東西并沒有達(dá)到數(shù)百萬(wàn)年自然演化的復(fù)雜有機(jī)體系的效率，至少現(xiàn)在還沒有。第一作者，Merkle研究所生物物理學(xué)教授MichaelMayer解釋說(shuō)：“鰻魚的電子器官是非常復(fù)雜的，它們的發(fā)電能力要比我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室模仿的好得多。但對(duì)我們來(lái)說(shuō)，重要的是要復(fù)制這一模式。”目前，Mayer指出，他的團(tuán)隊(duì)的水凝膠系統(tǒng)只能激發(fā)非常低功耗的儀器。Mayer說(shuō)：“我們最接近供電的設(shè)備可能是一個(gè)起搏器。然而，通過(guò)調(diào)整他們的研究和3D打印甚至更薄的凝膠，我們可以制作出更強(qiáng)的電力輸出。”

　　迪拜驚現(xiàn)首個(gè)專注于增材制造學(xué)術(shù)和培訓(xùn)的機(jī)構(gòu)

　　近日，阿聯(lián)酋迪拜出現(xiàn)了首個(gè)專注于增材制造(AM或3D打印)的學(xué)術(shù)和培訓(xùn)提供商Immensa3D打印研究所(I3DPI)，以支持“迪拜3D打印戰(zhàn)略”。

　　I3DPI是第一個(gè)獲得此類認(rèn)證的機(jī)構(gòu)，旨在為增材制造的各個(gè)方面提供教育、培訓(xùn)和個(gè)人認(rèn)證平臺(tái)。主要是為了支持阿聯(lián)酋副總統(tǒng)兼總理HHSheikh Mohammedbin Rashid AlMaktoum推出的“迪拜3D打印戰(zhàn)略”提供一個(gè)獨(dú)特的平臺(tái)，以提高該地區(qū)的AM知識(shí)和技能。

　　I3DPI的22門專業(yè)課程將涵蓋與3D打印有關(guān)的各種主題，涵蓋從基礎(chǔ)到更高級(jí)的特定應(yīng)用的主題。包括AM介紹、AM材料、AM建筑設(shè)計(jì)、AM工藝SLS、AM創(chuàng)新、拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)、AM的經(jīng)濟(jì)學(xué)、等等。

　　該項(xiàng)目將由一群技術(shù)熟練的阿聯(lián)酋講師和培訓(xùn)師以及來(lái)自世界各地的專家組成。I3DPI是一個(gè)開放平臺(tái)的學(xué)院，將接受第三方國(guó)際組織的課程以及自己認(rèn)證的課程。除了為專業(yè)人士提供的課程外，還將與阿聯(lián)酋的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)合作，作為I3DPI培訓(xùn)的一部分。

　　美國(guó)21小時(shí)打印完成47.5平米混凝土房屋

　　3D打印技術(shù)越來(lái)越普及，許多人開始考慮用它來(lái)快速創(chuàng)造難民或無(wú)家可歸者的家。近日，來(lái)自美國(guó)陸軍工程師研究與發(fā)展中心(ERDC)3D團(tuán)隊(duì)在短短21個(gè)小時(shí)內(nèi)設(shè)計(jì)并制造了一個(gè)3D打印的，面積為512平方英尺(47.5平方米)的混凝土結(jié)構(gòu)。

　　這種技術(shù)目前被用于“軍事應(yīng)用”，因?yàn)樗潜鵂I(yíng)或B-Hut。3D打印是三年美國(guó)陸軍計(jì)劃的成果，稱為“遠(yuǎn)征結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化建造”(簡(jiǎn)稱ACES)。值得一提的是它只花了21個(gè)小時(shí)來(lái)打印整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)。這意味著短期的住房解決方案將可能在3D打印技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。盡管耗時(shí)短，但是打印效果卻不錯(cuò)，整個(gè)結(jié)構(gòu)看起來(lái)非常像一個(gè)混凝土房子。

　　到現(xiàn)在為止，我們知道3D打印很快。但是還有很多其他的好處。例如，這種房屋結(jié)構(gòu)不僅具有成本效益，而且對(duì)環(huán)保來(lái)說(shuō)也更好。當(dāng)建設(shè)者使用增材制造，他們產(chǎn)生更少的浪費(fèi)。而且更節(jié)能。ACES將把建筑材料的數(shù)量減少一半。此外，與膠合板建筑相比，這些3D打印房屋將減少62%的人力需求。此外，如果美國(guó)陸軍可以減少運(yùn)送的物資，他們還可以減少他們的后勤需求。