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“3D打印”,需科技也需理性
作者:管理員    發布于:2017-03-31 16:16:28    瀏覽 (843)

浙江大學第98次西湖學術論壇的議題是“3D打印產業技術”。“3D打印”,一個當下的熱詞,這個直白的名稱給了科學家、產業界以及公眾無限美好的想象空間——省卻紛繁復雜的制造流程,從工業界零部件到大自然的生命體,都能靠它“打”出來。3D打印真的是一個萬能的“造物主”嗎?它能給我們“打印”一個美好的未來嗎?科學家需要面臨的挑戰是什么?可實現的路徑又是怎樣?

浙大常務副校長吳朝暉說,這個主題很及時,3D打印技術是公認的新一代產業革命的核心技術之一。他說,以論壇的形式,讓研究機構、政府和企業共同對前沿科技的某一個發展領域進行交流和討論,是一個很好的形式,可以讓大家從不同的角度分析問題,提出觀點,明晰思路,知道別人在做什么,對大家都是非常有益的。浙江省科技廳副廳長邱飛章認為,對于這門“熱”技術,產業界、政府和科學家應保持冷靜,三方合力充分分析,找準產業的定位和科技的突破點。論壇安排了7個會議報告,不論是材料、信息、生物還是工程領域的專家,都提出了一個共同的觀點——3D打印的未來,需要科技,更需要理性與耐心。

3D打印的一個特征是,既能進行批量化標準生產,又能進行個性化、復雜化的精密制造。“設計師在設計產品時,從前會優先考慮材料的性能,依靠3D打印技術的進步,設計師會從材料優先,轉變到功能優先。”中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員張文武認為,3D打印改變了工業設計的原則,設計師的獨立性大大增加,也讓大眾參加產品設計的“創客時代”得以成為現實。“即便如此,也不能對近期的經濟效益過于樂觀,”張文武說,3D打印是數字化、分布式、個性化制造核心技術的一部分,未來會與其它制造技術相輔相成。“美好前景的實現有一個漫長的過程,”3D打印技術的發展道路上,科學家和產業界還要充分考慮這項技術對于環境的友好,以及對可持續發展的支持,建立新工程優化標準。

CAD和圖形技術將迎來又一次重大發展機遇。”浙江大學計算機輔助設計與圖形學(CAD&CG)國家重點實驗室主任鮑虎軍說,在此之前,制造業領域的數控機床有了廣泛應用,也促進了CAD的快速發展。CAD的“職能”是幫助設計師提升產品創新設計空間,在3D打印的技術路徑上,計算機輔助設計與圖形學領域的科學家需要解決很多關鍵問題。比如易用的網絡三維設計與服務技術,復雜結構直接建模技術,便捷實時的三維掃描和曲面重建技術,異質材料實體建模與分析技術等。在這些方面,浙江大學的科研團隊已有一些成熟的技術儲備。

杭州先臨三維科技有限公司,是中國3D打印技術產業聯盟的副理事長單位。公司與浙江大學CAD&CG國家重點實驗室合作,研發了能提供各種尺度的“3D掃描儀”,能為大型汽車零部件、模具、鑄件、文物、雕塑,精細工件、雕塑、文物“拍照”建模。這個公司還建有設備齊全的3D打印服務中心,可用金屬、尼龍、樹脂等材料的進行3D打印。總經理李濤在論壇上介紹了公司的產業發展路徑和思路。

“目前浙江省有200-3003D打印機,類型覆蓋了53D打印設備。”在浙江大學現代制造工程研究所常務副所長傅建中教授看來,3D打印向科學家提出了新的挑戰,他將3D數據獲取、高速高精運動控制、專屬材料制品力學性能調控等7項技術列為科學家的關鍵“作業”。據介紹,浙大機械工程學系在高速高精機電裝備研發有深厚的技術儲備,和企業合作研發的高檔數控機床、生產線等性能優越,這將為后續3D打印裝備開發提供堅實的支撐。

新加坡國立大學副教授洪明輝、浙江大學材料系教授洪樟連和高分子系副教授毛崢偉分別在報告中對3D打印的應用前景和需要進一步研究解決的課題,以及各自正在進行的項目作了介紹。浙大高分子科學與工程學系的團隊將3D打印的方法應用在組織修復與再生中,“造”出了能模擬皮膚雙層結構的膠原-殼聚糖/硅橡膠皮膚再生材料,引起了與會者濃厚的興趣和關注。

來自科學院等研究機構和陶氏化學等企業的代表受邀請參加了論壇。

(周煒) 

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