CONTEÚDO
Resumo: como uma das tecnologias representativas da terceira revolução industrial, a tecnologia de impressão 3D tem sido dada cada vez mais atenção pela indústria e pelos círculos de investimento.
Com base na análise dos campos de comercialização e aplicação da tecnologia de impressão 3D global, a tendência de aplicação da tecnologia de impressão 3d é prospectada.
O texto ressalta que a tecnologia de impressão 3d irá mudar profundamente o modo industrial da indústria tradicional e realizar a transformação da manufatura tradicional para a fabricação inteligente.
1. Os conceitos da tecnologia de impressão 3D
Tecnologia de impressão 3d, também conhecida como "manufatura aditiva". a impressão 3D é o oposto dos métodos tradicionais de processamento de materiais. Com base nos dados do modelo cada 3d, o método de fabricação de materiais de adição de camada por camada é adotado.
O método de fazer um modelo físico tridimensional é completamente consistente com o modelo matemático correspondente. O conteúdo da tecnologia de impressão 3d abrange todos os processos de impressão, tecnologias, categorias de equipamentos e aplicações relacionadas com "prototipagem rápida" no final da frente do ciclo de vida do produto e "fabricação rápida" em todo o ciclo de produção.
A impressão 3d envolve a integração da modelagem 3D, escaneamento 3D, medição, software de interface, materiais, controle numérico, máquinas de precisão e outras disciplinas.
A impressão tridimensional tem as seguintes características e vantagens.
(1) Fabricação digital: com a ajuda softwares, a estrutura do produto será digitalizada, e a máquina e o processamento e fabricação de equipamentos serão transformados em equipamentos.
(2) produção em baixa escala: os objetos tridimensionais são decompostos em estruturas hierárquicas bidimensionais, e depois os objetos tridimensionais são acumulados camada por camada para tornar o processo de fabrico mais flexível.
(3) fabricação direta: todas as partes difíceis podem ser diretamente fabricadas por "impressão" em um momento sem molde, montagem, fragmentação e outros processos complexos.
(4) fabricação local rápida: o processo de fabricação de impressão 3d é curto, totalmente automático, e pode realizar a fabricação no local.
2. Principais problemas atualmente da indústria de impressão 3D
A tecnologia de impressão 3d tem feito progressos notáveis, mas ainda há os seguintes problemas.
(1) Os consumíveis (filamentos de impressão 3D): são o fator chave que restringe a ampla aplicação da tecnologia de impressão 3d. materiais de impressão 3D disponíveis no momento tem menos variedade comparando com a fabricação tradicional.
(2) A impressora em si: Devido ao desenvolvimento da tecnologia de impressão 3d não é perfeito, a precisão e qualidade da superfície de peças de prototipagem rápida não pode atender às exigências de aplicações de engenharia direta, só pode ser usado como um protótipo.
(3) Preço de impressão: Atualmente, a impressão 3d não tem a vantagem da economia de escala, e a vantagem de preço não é óbvia.
(4) Proteção da propriedade intelectual: O significado da tecnologia de impressão 3d não é apenas alterar o modo de distribuição de fundos e de trabalho, mas também mudar as regras dos direitos de propriedade intelectual.
(5) Paridades de operação da impressora: A tecnologia de impressão 3d precisa de basear-se em modelos digitais para a produção, mas os utilizadores comuns continuam a ser difíceis de aprender a utilizar ferramentas de design auxiliadas por computador (cada).
3. Futuro da aplicação e influência da impressão 3D
(1) Comercialização global
De acordo com o relatório anual emitido pela associação americana de serviços de consultoria técnica (Wohlers associates), as vendas globais da indústria de impressão 3d em 2020 teve crescimento de 30%, fechando com 16 bilhões de dólares.
Não é tarde demais para a tecnologia de impressão 3d começar no Brasil atualmente, a importância da tecnologia de impressão 3d no Brasil subiu ao nível estratégico. as empresas privadas e os estados estão promovendo planos de desenvolvimento relevantes para apoiar o pesquisa da tecnologia de impressão 3d em várias indústrias, especialmente em campos de alta precisão e de ponta.
(2) Campos de aplicação
Aplicação da impressão 3d pode ser em qualquer indústria, desde que estas indústrias precisem de modelos e protótipos. Atualmente, a tecnologia de impressão 3D tem sido aplicada em design industrial, cultura e arte, fabricação de máquinas, aeroespacial, militar, arquitetura, eletrodomésticos, indústria de luz, medicina, escultura, joias e outros campos.
Com o desenvolvimento da própria tecnologia, os seus campos de aplicação continuarão a expandir-se. Estas aplicações refletem-se principalmente nos seguintes oito aspectos:
(3) Impactos na produção humana e no estilo de vida
A aplicação da tecnologia de impressão 3d irá alterar profundamente a forma de fabricação tradicional a partir dos três aspectos seguintes.
I. Alterações no processo de fabrico. A impressão 3d altera o método de processamento de cortar e montar matérias-primas, poupando materiais e tempo de processamento.
II. Promover o desenvolvimento de tecnologia de fabricação. A tecnologia de impressão 3d é uma tecnologia de alta e nova que integra outros tecnologias, como a laser, fotoquímica, controle, rede e ciência material, e promove o desenvolvimento de indústrias relacionadas.
III. Mudanças revolucionárias no modo de produção. A impressão 3d pode mudar o modo de produção em massa representado pela linha de montagem na segunda revolução industrial, e transformar a produção de produtos com personalização.
4. Conclusões
Com o desenvolvimento da tecnologia de impressão 3D e aplicações comerciais, "personalização em massa" se tornará um modo de produção importante. A combinação estreita da impressão 3D e da indústria de serviços moderna irá formar novas indústrias subdivididas e novos modelos de negócios, e criar pontos de crescimento econômico.
As tecnologias de produto, tecnologias de fabricação e tecnologias de gestão trazida pelo desenvolvimento de tecnologia de impressão 3D permitem às empresas responder rapidamente à demanda de mercado, realizando o novo modo de produção colaborativo de personalização remota, design remoto, produção local e vendas, onde mudará fundamentalmente o modo de produção e de negócio.
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