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皓天鑫
智能制造網(wǎng)訊 3D打印技術(shù)衍生的設(shè)計、軟件、材料、數(shù)字制造等新的產(chǎn)業(yè)鏈，正在逐步優(yōu)化傳統(tǒng)制造，構(gòu)建全新的制造生態(tài)。在我國，一股3D打印“智造”熱潮正覆蓋祖國大江南北。3D打印在各領(lǐng)域的應(yīng)用，已經(jīng)受到各界人士重視。
2017-2019年，我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年增加，增加速度要略快于整體增速，以致于我國3D產(chǎn)業(yè)占的比重在不斷增加。根據(jù)2020年3月賽迪顧問(CCID)發(fā)布的《2019年及中國3D打印行業(yè)數(shù)據(jù)》，2019年，中國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模為打印產(chǎn)業(yè)打印產(chǎn)業(yè)157.5億元，較2018年增加31.1%。
在多個應(yīng)用場景中，3D打印正與防護產(chǎn)品“結(jié)緣”。例如，3D打印滑雪頭盔。一般來看，3D打印滑雪頭盔由數(shù)字化技術(shù)與3D打印智能制造技術(shù)打造而成，該頭盔的晶格結(jié)構(gòu)防護系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)頭盔有限的防護性能。在產(chǎn)品研發(fā)過程中，憑借扎實的科技研發(fā)生產(chǎn)工藝，基于近萬次頭部碰撞測試界定出的力學邊界，運用前沿數(shù)字算法，市場上涌現(xiàn)出的3D打印滑雪頭盔具有穩(wěn)定度高、實用性佳的晶格結(jié)構(gòu)防護系統(tǒng)，以此保護滑雪者的頭部安全。
2017年4月，阿迪達斯宣布與Carbon達成重要合作伙伴關(guān)系，雙方共同生產(chǎn)10萬雙具有3D打印鞋底的Future Craft 4D運動鞋。通過使用Carbon的數(shù)字光合成技術(shù)，阿迪達斯能夠在19分鐘內(nèi)打印出具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的鞋底。由于3D打印的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)鞋底能夠減輕鞋子的總重量，能提供更好的穩(wěn)定性和緩沖性，因而可以更好地響應(yīng)每個運動員的運動。
聚醚醚酮(PEEK)被廣泛認為是性能優(yōu)異的工程熱塑性塑料之一，具有獨特的高溫力學性能和耐化學性。通常來講，由PEEK3D打印材料制作的護膝采用磁流變阻尼器，在生物力學系統(tǒng)本質(zhì)上是一種減震器，可有效防止膝蓋承受更多的力量，從而降低膝蓋進一步損傷的可能性，讓使用者佩戴護膝更舒適。
3D打印護目鏡在實際應(yīng)用中也占有一席之地。由3D打印快速成型技術(shù)制作的護目鏡，可對醫(yī)護人員進行個性化設(shè)計訂制，與使用者的面部輪廓完美貼合。總體來看，不光防護效果好，而且佩戴舒適，避免護目鏡對佩戴者臉部皮膚的壓傷。
當然，能夠在防護用具制造領(lǐng)域“大展身手”，這與3D打印本身的優(yōu)勢是分不開的。首先，3D打印技術(shù)在生產(chǎn)過程中能實現(xiàn)生產(chǎn)材料“零”浪費。3D打印技術(shù)的生產(chǎn)過程是根據(jù)零件的三維設(shè)計進行逐層打印，與傳統(tǒng)的“減材”加工相比，實現(xiàn)了生產(chǎn)材料的“零”浪費。
其次，利用3D打印技術(shù)可以加快產(chǎn)品的研發(fā)進度。3D打印技術(shù)改變了設(shè)計者的思維方式，讓更多創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實。此外，利用3D打印技術(shù)可以大大縮短生產(chǎn)周期。3D打印技術(shù)從設(shè)計到生產(chǎn)，省去了傳統(tǒng)加工過程中工藝設(shè)計與求證的過程，縮短了生產(chǎn)周期，并能根據(jù)市場需求，及時調(diào)整生產(chǎn)數(shù)量和批次。
3D打印被各國視為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心技術(shù)之一，發(fā)展前景廣闊。隨著經(jīng)濟發(fā)展和生活水平提高，消費者更加追求個性化的需求，3D打印將與機器人、無人車、人工智能等技術(shù)一起，提高制造業(yè)生產(chǎn)線的柔性化程度，快速、低成本地制造出更多類型的產(chǎn)品。
正如業(yè)內(nèi)人士所期待的那樣，相信隨著我國物聯(lián)網(wǎng)、新材料、云計算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及先進制造的快速發(fā)展，3D打印產(chǎn)業(yè)將會在國產(chǎn)化方面取得迅速而明顯的成果，讓我們靜待這一天的到來！
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