3D打印與鋁的聯(lián)姻鋁行業(yè)要如何發(fā)展？ 承德人和礦業(yè)

3D打印為快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類(lèi)、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（AEC）、汽車(chē)，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、搶支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。諸如3D打印跑鞋，3D打印義肢，3D競(jìng)速輪椅，3D打印運(yùn)動(dòng)衣等等，都一一粉墨登場(chǎng)。

而在鋁行業(yè)，世界上的一些行業(yè)巨頭也仿佛看到了3D打印技術(shù)的廣闊前景，紛紛宣布即將投身3D打印事業(yè)。俄鋁集團(tuán)(RUSAL)就宣布和全球最大的俄鋁與全球最大的混合積層制造機(jī)器制造商DMGMORI的成員公司─—德國(guó)的SAUERGmbH公司簽署了一項(xiàng)協(xié)議，雙方共同發(fā)展可打印鋁及鋁合金的工業(yè)3D打印技術(shù)。有關(guān)技術(shù)將可為機(jī)器生產(chǎn)、航天及汽車(chē)行業(yè)的客戶(hù)打印鋁部件，這預(yù)示著這家世界鋁業(yè)巨頭將在3D打印領(lǐng)域處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

美國(guó)人也感受到了3D打印浪潮的到來(lái)。美國(guó)密歇根理工大學(xué)開(kāi)放可持續(xù)性技術(shù)(MOST)實(shí)驗(yàn)室的研究人員啟動(dòng)了一個(gè)項(xiàng)目，以探索常見(jiàn)的鋁合金材料在3D打印技術(shù)中的應(yīng)用。關(guān)于該項(xiàng)目的論文《基于GMAW的3D金屬打印技術(shù)在使用普通鋁焊接合金作為原料時(shí)的結(jié)構(gòu)屬性關(guān)系》。這項(xiàng)研究的開(kāi)始將會(huì)是鋁合金3D打印走向生活的一個(gè)好的開(kāi)始。

3D打印帶來(lái)了世界性制造業(yè)革命，以前是部件設(shè)計(jì)完全依賴(lài)于生產(chǎn)工藝能否實(shí)現(xiàn)，而3D打印機(jī)的出現(xiàn)，將會(huì)顛覆這一生產(chǎn)思路，這使得企業(yè)在生產(chǎn)部件的時(shí)候不再考慮生產(chǎn)工藝問(wèn)題，任何復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)均可以通過(guò)3D打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這將大大提升精密儀器零部件的精度，令其運(yùn)轉(zhuǎn)更為精良，順暢。

這一重要特點(diǎn)體現(xiàn)在鋁行業(yè)中就是可以使用專(zhuān)門(mén)定制的3D打印機(jī)用于鋁制零件的加工，并且能將精度控制在微米級(jí)別。這一特點(diǎn)對(duì)于目前各種機(jī)械的鋁合金零部件精制是關(guān)鍵性的，因此德國(guó)奧迪公司就專(zhuān)門(mén)購(gòu)買(mǎi)了一批3D打印機(jī)，并稱(chēng)最終目標(biāo)是“實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工藝優(yōu)化的小批量產(chǎn)品的高效生產(chǎn)”。

俄羅斯的科學(xué)界及商界也在攜手合作提升國(guó)家在全球3D打印市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。宇宙飛船為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目，特別是衛(wèi)星的制造。制造高質(zhì)素人造衛(wèi)星3D打印機(jī)項(xiàng)目現(xiàn)正研發(fā)中，并獲得俄羅斯聯(lián)邦航天局Roscosmos(國(guó)家太空公司)及其他航天相關(guān)的俄羅斯企業(yè)及大學(xué)的支持。

2016年底，位于俄羅斯索契、專(zhuān)為杰出的青年而設(shè)的全俄語(yǔ)教育中心Sirius曾向俄羅斯總統(tǒng)普京介紹3D打印機(jī)的樣本。現(xiàn)時(shí)該型號(hào)經(jīng)調(diào)整后已應(yīng)用于國(guó)際太空站操作，制造適合的人造衛(wèi)星。

而JorisLaarman實(shí)驗(yàn)室推出了一款由3D打印制造的家具——“漸變鋁制椅子”。這款椅子是使用少量的熔融鋁合金并結(jié)合3D打印技術(shù)制成的，具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)和美感，闡述了在數(shù)字時(shí)代的家具設(shè)計(jì)理念。