基于增材思维的创成式正向设计 课件0章增材制造在生产领域的典型应用.pptx

基于增材思维的创成式正向设计

第一章增材制造技术引发的革命

第3课授课教师：增材制造在生产领域的典型应用

增材制造在生产领域的典型应用——航空工业2015年5月，空中客车公司宣布其最新机种——空中客车A350XWB，有超过1000个部件是利用增材制造技术生产的。2016年，华中科技大学机械教授张海鸥研究团队与空客签订了技术合作协议，该团队所研究的“智能微铸锻铣复合制造技术”可将金属铸造、锻压技术合二为一，优于“铸锻铣分离”的传统制造方式，该技术以金属丝材为原料，材料利用率达到80%以上，丝材料价格成本为当前普遍使用的镭射扑粉粉材的十分之一左右。基于智能微铸锻铣复合制造技术制造的航空发动机部件图片来源华科大官网

增材制造在生产领域的典型应用——汽车工业2013年，美国LocalMotors公司与橡树岭国家实验室，以及Cincinnati公司正在合作研发大型的增量制造系统组装整车车体。LocalMotors公司还计划2014年9月在国际生产科技展上在观众面前现场打印汽车：汽车底盘和车身由纤维加强的热塑性塑料制成，没有动力传送系统，车轮和车闸重量不足450磅，全车总共也只有40个零部件，并且随着每次改进，零部件的数量会越变越少。LocalMotors公司利用增材制造技术生产的新型汽车图片来源LM官网

增材制造在生产领域的典型应用——食品工业康奈尔创新机器实验室指出，利用HydrocolloidPrinting型3D打印机可以进行定制食物的生产：能够把巧克力、糖果、通心粉、饺子、奶酪、披萨等食物一层一层地“挤”出来。格拉斯哥大学的LeroyCronin教授在一篇TED演讲中提到，未来可能利用化学物质作为增材制造设备的“墨水”，进而生产药物。3D打印食物图片来源网络

增材制造在生产领域的典型应用——服装工业增材制造技术逐渐应用到服装领域，时装设计师们也会使用3D打印的外套、鞋子和裙装进行时装设计构思。耐克在2012年为美国球员设计的VaporLaser足球鞋的制模和生产中，就利用了增材制造技术。同样的，还有NewBalance利用3D打印技术进行运动员专用跑鞋的私人定制生产。另外，部分公司正在研究基于3D打印制造的眼镜，这些产品可以根据用户需求进行完全定制，最大程度的提升用户满意度。VaporLaser足球鞋图片来源Nike官网

增材制造在生产领域的典型应用——医疗产业增材制造技术已经被应用到生产可移植器官和医用器械等医疗领域。在可移植器官与人体部件方面，当前成功的案例包括一位英国病人成功移植了钛骨盆，一位比利时病人成功移植了钛下颌和一个美国婴儿成功移植的塑料气管夹板，另外，针对关节炎和癌症损伤器官的移植，相关的3D打印研究正在进行中。3D打印技术也可以应用于人体皮肤组织的构建，2014年3月，斯温席海港的外科医生使用3D打印材料对一位车祸受重伤的汽车驾驶员的面部进行了修复。在耳鼻喉与口腔领域，听骨链和牙冠将有望通过3D打印快速制造出来。3D打印脊柱节段图片来源网络

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