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覆盖海陆空领域的3D打印技术

  3D打印在海陆空交通领域的应用,可以说是从天外到地下无处不在。如今,凭着提高效率、节省时间、降低成本等众多优势,3D打印技术越来越广泛地运用于交通设施建设已成为大势所趋。未来,3D打印会为交通产业带来更多优秀成果。
 
  3D打印技术从诞生至今已有三十余年,如今虽尚未达到大规模普及的程度,但也已经渗透进了人类生活的方方面面。仅就交通这一个领域来说,从当今的海陆空交通工具中,你都能看到3D打印的身影。可以说,从天外到地下,3D打印无处不在。
 
  天外,3D打印助宇宙飞行器遨游太空
 
  3D打印用于制作航天器的零部件如今已屡见不鲜。可你知道吗,就在不久前,全3D打印的火箭也已经制造完成并成功发射了。
  近期,比利时3D打印公司Tripodmaker发布了其最新的FDM 3D打印机Black Edition V2。为了庆祝它的发布,公司用3D打印机打印了一个全尺寸火箭,然后,在充满氦气的气球的帮助下,将火箭发射到太空。这架红白格相间的火箭成功的航行了4小时,最终落在离首发发射场300公里处。虽然这只是一个简单的小型火箭,且航行时间很短,但对于全3D打印火箭领域而言,也是一次重要的实践。
 
  空中,3D打印让飞机更轻盈地翱翔云端
 
  同航天领域类似,3D打印当前在航空产业中也主要用于制作飞行器的零部件,帮助飞机减重。
  今年4月,波音公司宣布为了解决波音787超重问题,将聘请3D金属打印公司Norsk Titanium AS,负责为787 Dreamliner打印钛合金部件。同时,每架波音787的制造成本将因此得以节省200-300万美元。而在5月初首飞成功的我国首架大飞机C919身上,这种构思已经获得实践的验证。3D打印的钛合金零件首次应用在我国民机上,实现了降低飞机的结构重量、延长使用寿命、提高燃油经济性的效果。
 
  地上,3D打印汽车已从概念走入现实
 
  在以往的众多车展中,宣布要应用3D打印技术的概念模型车不少,但真正能进入市场的却少之又少。现在,这一情况正在发生变化。
 
  上个月,江淮集团意大利设计中心团队经过1年尝试,打磨出第一代3D打印机,打算将3D打印应用于去年三月启动的小型智能电动车项目的整车生产环节。该技术可砍去9成车辆开发成本。目前,首款产品已完成底盘部分,预计在2018年第一季度末量产。
 
  前不久,美国3D打印汽车公司Local Motors也宣布其与IBM联合推出的3D打印物联网迷你巴士即将投入量产,德国联邦铁路公司Deutsche Bahn已经下了50台的订单。借助3D打印技术,Local Motors创造出了一种全新的“动态”造车方式。
 
  地下,3D打印交通网络正在筹划之中
 
  相比于海陆空交通的其他领域,地下3D打印交通网络起步较晚,目前还处于概念阶段,它出自特斯拉CEO埃隆▪马斯克的疯狂计划。
 
  据悉,本月初,马斯克成立了一家新公司The Boring Company,准备动手挖隧道,用3D打印建立地下交通网络,解决交通拥堵问题。该方法比传统方法需要消耗的建筑材料更少,且将从节省建筑材料和减少人工成本两方面发挥作用。想象一下,以后当我们经过拥挤的路段,只需将车停到指定地点,车辆将能通过停车位的升降机自动下沉至3D打印地下轨道,之后通过隧道内的传送机高速到达目的地附近,车速可达200km/h!这必将为城市生活带来极大便利。对于这一计划的进展,我们拭目以待。
 
  水上,3D打印广泛应用于船舶与桥梁建造
 
  3D打印不仅能作用于陆上交通,在水面上也有用武之地。从近几年的应用实例来看,3D打印已经融入了船舶与桥梁建造业。
 
  3D打印用于船舶零件制造自不必言。更可喜的是,全3D打印船舶也要来了!日前,意大利创业公司Livrea正在与3D打印公司欧特克合作开发一款全3D打印比赛帆船。不久前,两家公司已成功完成了帆船最大的一个部件。Livrea计划赶在2019年单人横跨大西洋帆船赛之前完成这个3D打印赛艇,好让它参加比赛。
  而3D打印桥梁更是先于3D打印帆船问世。今年2月,世界上第一座3D打印桥在西班牙马德里的一座城市公园里正式揭幕。为了打造这座桥,研究人员历经15年的不断试验,终将草图变成现实。该桥长12米,宽1.75米,由微提纯混凝土打造。3D打印桥梁比传统桥梁更容易控制,且能够有效地减少废弃材料,市场前景广阔。
 
  水下,3D打印在潜艇制作中大显神通
 
  不满足于只在水面之上显身手,3D打印已经进入了神秘的水下探索领域,在潜艇上有了初步运用。
 
  2015年10月,美国海军金属加工中牵头了一个海军制造技术项目,研究用3D打印技术打印HY系列钢复杂零部件铸造所需的砂型及型芯,这将为每艘弗吉尼亚级潜艇节省27.1万美元成本,为每艘俄亥俄替代艇节省110万美元。未来五年将为两个平台节省410万美元。
 
  去年5月,英国沃里克大学的六名工程专业学生为参加欧洲国际潜艇比赛,使用3D打印机打造出了一艘“几乎全3D打印的”微型潜艇。这个作品身上安装着大量专门为比赛设计的3D打印部件。设计者们之所以选用3D打印来制作潜艇,是因为这样既能在比赛期限内完成建造,又可以把成本控制在学校的预算范围内。
 
  3D打印在海陆空交通领域的应用,有的已趋于成熟,开始进入普通人的日常生活;有的还处于概念构想阶段,尚待进一步规划和实践,发展程度参差不齐。尽管如此,凭着提高效率、节省时间、降低成本等众多优势,3D打印越来越广泛地运用于交通设施建设已成为大势所趋。未来,3D打印会为交通产业带来更多优秀成果。
 
(原标题:从天上到地下 3D打印实现海陆空交通全覆盖)
(来源:中国智能制造网)
 
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