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3D打印三弊端:倫理和安全


  根據雅虎財經的數據,美國有兩家高科技公司——3D Systems和Stratesys在2012年度股價出現大幅上揚,其中在納斯達克上市的Stratesys漲幅達157.8%,在紐約證交所上市的3D Systems股價則增加了近2.5倍。而同期納斯達克指數和紐約證交所綜合指數的漲幅僅分別為10.7%、14.0%。這兩家美國公司正是增材制造的鼻祖。
  據美國能源部預計,增材制造方式將比現行使用機械工具裁減材料的裁減制造方式節省超過50%的能源,因此將取代裁減制造方式而深刻影響制造業的未來,成為新的經濟增長點。
產業變革的“引領者”
  今年1月18日,國務院將國家技術發明獎一等獎頒發給中航激光技術團隊的“飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術”,該技術即鈦合金粉末的3D打印技術,其成功研發使得我國成為繼美國之后、世界上第二個掌握飛機鈦合金結構件激光快速成形技術的國家。實際上,3D打印給諸多產業發展帶來的前所未有的機遇是該技術如此引人注意的重要原因之一。根據美國增材制造技術路線圖(見右圖),未來10~12年,增材制造技術將對航空航天、汽車、醫療和消費電子產品等核心產業的革新產生巨大推動,而其他行業,包括軍事、牙科、珠寶、游戲化身、收藏品、建筑、家具、家居飾品和玩具等,也將受益于增材制造技術的發展。
  航空航天:航空航天業希望獲得重量輕、強度大、甚至可以導電的部件,正在研究符合要求的制造材料,以及制定材料及工藝標準,確?;骱凸菇慵鬧柿亢鴕恢灤?。據美國諾斯羅普·格魯門公司預測,如果有合適的材料,該公司的軍用飛機系統中將有1400個部件可以用增材制造技術來制造。各種3D打印的金屬部件將在未來10年內成為飛行器的通用配置。
  軍事:許多軍用產品是高價值、復雜和少量生產的。有些是定制的,需要持續更換零件,如無人駕駛飛行(無人機)、軍人的輕重量裝備和盔甲、便攜式電源設備、通訊設備、地面機器人等,這些部件將最有機會轉化為3D打印制造方式。預計在未來10~12年內,軍方將會成為3D打印技術的主要使用者之一。
  汽車和摩托車:3D打印在交通工具零部件制造中的使用機會巨大,尤其適用于生產高端的專業級小型汽車零部件。目前,賓利和路虎等公司已經表明,采用3D打印技術生產小型復雜零部件是可行的。同樣,包括汽車和摩托車在內的賽車行業將極大地受益于使用3D打印來設計頭盔的方式。
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