材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托華中科技大學(xué)，實(shí)驗(yàn)室是國(guó)家在材料成形、新材料開(kāi)發(fā)和模具行業(yè)領(lǐng)域建設(shè)的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室以材料成形過(guò)程模擬理論與方法、數(shù)字化模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)、快速成形與快速制模、精密成形工藝與裝備、先進(jìn)材料制備與應(yīng)用為主要研究方向。今天參觀(guān)的目的主要是了解3D打印的相關(guān)知識(shí)、應(yīng)用及取得的成果。

陳列的三維打印樣品

    值得詳細(xì)介紹的是第二個(gè)三維打印樣品——變?nèi)菔嚼洹Ｊ侨A師大附中的幾名初中生的創(chuàng)意設(shè)計(jì)產(chǎn)品，他們看到環(huán)衛(wèi)工人處理溢出的垃圾非常辛苦，出于此有了這個(gè)創(chuàng)意，并聯(lián)系華中科技大學(xué)材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行3D打印。

變?nèi)菔嚼?/span>

    此變?nèi)菔嚼涫窃谙聢D中的民用打印機(jī)打印的。

民用3D打印機(jī)

    民用3D打印機(jī)簡(jiǎn)介：打印材料采用成本相對(duì)低廉的ABS、PLA，該產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，主要包括工業(yè)品設(shè)計(jì)、模具制造、模型設(shè)計(jì)、玩具、3D人像、DIY制作等方面，適合家用以及學(xué)校、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑師、機(jī)械設(shè)計(jì)、文化創(chuàng)意等從業(yè)人員使用。民用3D打印機(jī)價(jià)格僅幾千元。

    親手制作一個(gè)玩具，給新買(mǎi)的智能手機(jī)做一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的手機(jī)殼，為朋友設(shè)計(jì)一款專(zhuān)屬形狀的杯子，這些東西用3D打印機(jī)、一張三維圖片、還有一卷塑料機(jī)線(xiàn)就能完成。唯一的缺點(diǎn)就是打印速度比較慢，因?yàn)?D打印機(jī)是一根絲在走，慢慢地打印成立體的形狀，所以速度很難提升。

PowerScan-Auto自動(dòng)化測(cè)量與檢測(cè)系統(tǒng)

    這是一臺(tái)自動(dòng)化測(cè)量與檢測(cè)系統(tǒng)，可以大幅度減少人工成本，提高檢測(cè)效率，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全檢，可針對(duì)不同外形的產(chǎn)品進(jìn)行最優(yōu)掃描路徑規(guī)劃，從而高效完成檢測(cè)任務(wù)，整個(gè)過(guò)程無(wú)需人為干預(yù)。

    考察過(guò)程中參觀(guān)了許多利用3D打印技術(shù)打印的產(chǎn)品，有地球儀、航空航天用的零部件、3D打印的蠟?zāi)５取?/span>

水泵葉輪蠟?zāi)＃ㄈ~片形狀復(fù)雜、扭曲度大，且為多層結(jié)構(gòu)）

飛機(jī)機(jī)匣蠟?zāi)＃慵?nèi)腔形狀復(fù)雜，最薄壁厚3.2mm）

空客薄片大型鈦合金鑄件

    此零件是華中科技大學(xué)快速制造中心為空客加工蠟?zāi)：箬T造出來(lái)的鈦合金零件，零件的壁厚為3.5mm。

蠟?zāi)?/span>

    蠟?zāi)３叽?60mm*660mm*750mm，此蠟?zāi)５谋诤駷?mm，是華中科技大學(xué)快速制造中心為歐洲航天局加工的，用于航天鈦合金零件的精密鑄造，加工時(shí)間39小時(shí)。

    通過(guò)本次對(duì)華中科技大學(xué)快速成形中心的考察，對(duì)3D打印有了較深刻的認(rèn)識(shí)，3D打印技術(shù)突破了傳統(tǒng)制造技術(shù)的4個(gè)復(fù)雜性，一個(gè)是形狀復(fù)雜性，幾乎任何復(fù)雜程度的形狀特征都可以做出來(lái)；二是材料復(fù)雜性，全彩色、異質(zhì)材料、功能梯隊(duì)材料都可以做出來(lái)；三是層次復(fù)雜性，多尺度，工藝結(jié)構(gòu)都可以做出來(lái)；四是功能復(fù)雜性，整體成型，簡(jiǎn)化甚至取消裝備，打出來(lái)即可使用。

    3D打印將會(huì)在未來(lái)設(shè)計(jì)中發(fā)揮重大作用，未來(lái)的設(shè)計(jì)制造過(guò)程是設(shè)計(jì)——模擬——3D打印——批量正式生產(chǎn)。