金屬3D打印技術(shù)及其專(zhuān)用電源的研究進(jìn)展
近年來(lái)，3D打印技術(shù)逐漸應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品的制造，特別是金屬材料的制造。在國(guó)防領(lǐng)域，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家重視3D印刷技術(shù)的發(fā)展，投入大量資金研究，3D印刷金屬部件一直是研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。它不能打印模具、自行車(chē)、支等武器，甚至不能打印汽車(chē)、飛機(jī)等大型設(shè)備。三維打印作為一種新的制造技術(shù)，在設(shè)備設(shè)計(jì)與制造、設(shè)備保障、航空航天等領(lǐng)域顯示出了非常廣闊的應(yīng)用前景，并顯示出強(qiáng)大的發(fā)展勢(shì)頭。
3D打印概述
3D打印技術(shù)的核心思想起源于19世紀(jì)末的美國(guó)，但直到20世紀(jì)80年代中期才形成。1986年，美國(guó)查爾斯·赫爾發(fā)明了臺(tái)3D打印機(jī)。3D打印技術(shù)于1991年在中國(guó)開(kāi)始研究。大約在2000年，這些過(guò)程開(kāi)始從實(shí)驗(yàn)室研究到工程和生產(chǎn)逐漸發(fā)展。當(dāng)時(shí)，它的名字是快速原型技術(shù)（RP），這是在開(kāi)發(fā)樣本之前的物理模型?，F(xiàn)在又被稱(chēng)為快速成型技術(shù)，材料加成制造。但為了方便公眾接受，這種新技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)為3D打印。三維打印是一種基于數(shù)字模型設(shè)計(jì)的快速成型技術(shù)，三維物體的生成技術(shù)是利用金屬粉末或樹(shù)脂等粘合材料層層“增料”印刷而成。3D打印被稱(chēng)為“上個(gè)世紀(jì)的思想和技術(shù)，本世紀(jì)的市場(chǎng)”。

當(dāng)然，除了材料的特點(diǎn)外，在不同材料添加制造設(shè)備的細(xì)節(jié)上也有許多不同之處。建模和仿真的挑戰(zhàn)是捕捉特定制造商的獨(dú)特性。從質(zhì)量和認(rèn)證的角度來(lái)看，仿真軟件需要與不同的設(shè)備協(xié)作，根據(jù)物理可量化的機(jī)器參數(shù)建立數(shù)據(jù)文件。其他因素，包括粉末后處理變體，也需要考慮性能的添加劑制造結(jié)果。
這帶來(lái)了模擬的復(fù)雜性。相對(duì)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)材料添加制造建模所需的幾何形狀比較簡(jiǎn)單，難點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)非常嚴(yán)格的性能標(biāo)準(zhǔn)，包括強(qiáng)度和疲勞性能，尤其是在航空航天領(lǐng)域。

工業(yè)對(duì)3D金屬打印機(jī)的強(qiáng)烈需求，當(dāng)然，市場(chǎng)也看到了這種需求。一些大公司正在考慮收購(gòu)3d打印公司，這可能很快會(huì)迎來(lái)3d打印的收購(gòu)浪潮。惠普將于今年晚些時(shí)候開(kāi)始3D打印，但它能否在短期內(nèi)生產(chǎn)3D金屬打印機(jī)仍是個(gè)疑問(wèn)。如果考慮收購(gòu)一些成熟的3D打印公司，比如3D系統(tǒng)，那么發(fā)展3D打印業(yè)務(wù)可能會(huì)容易得多。3D系統(tǒng)不一定會(huì)受益于其產(chǎn)品線的優(yōu)勢(shì)，但它仍然可以得益于HP的快速印刷技術(shù)。如果惠普對(duì)3D系統(tǒng)不感興趣，還有其他公司在等著，比如沃爾瑪(Wal-Mart)，沃爾瑪正在考慮收購(gòu)一家3D打印公司，以加速涉足3D打印行業(yè)。3D系統(tǒng)已經(jīng)證明，它是一個(gè)連續(xù)盈利的3D打印公司，擁有大量的客戶(hù)可以保持30年，因此3D系統(tǒng)將成為許多公司的主要收購(gòu)目標(biāo)。批評(píng)3d系統(tǒng)的人士不能否認(rèn)，該公司繼續(xù)實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)的收入增長(zhǎng)，并在過(guò)去五年一直盈利。3d系統(tǒng)值得長(zhǎng)期投資者購(gòu)買(mǎi)，其高波動(dòng)性可能是痛苦的，但短期痛苦是長(zhǎng)期回報(bào)的一個(gè)小代價(jià)。