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增材制造:开启装备“复制”新时代

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 在缺少设计图纸细节的情况下,助力老式“台风”战机一飞冲天的就是增材制造技术。相比于传统制造,增材制造不需要模具、刀具、夹具以及多道加工工序,只需要一台简单设备就可快速而精密地“自由制造”出各种形状复杂的奇特零件,可谓是现代加工制造领域的“颠覆者”。近年来,随着增材制造技术的突破性进展,世界军事大国纷纷将目光集中在这一重要领域。美国国防部、欧洲防务局等相继推出“增材制造路线图”或开展前沿性军事应用研究,欲将增材制造打造成未来战场作战装备维修保障领域的技术“大拿”,甚至有望成为军事装备发展变革的新型动力引擎。

 “复制再制造”时代到来 

 如今,提到军事科技创新,人们首先会想到颠覆性技术。颠覆性技术是指另辟蹊径、可对传统或主流技术产生颠覆性效果的先进技术,或许就是下一场高技术战争胜败结果的“颠覆者”。

 人们习以为常的传统制造,最大的问题就在于其是“减材制造”。这种成熟于工业革命时期的制造方法,必须首先找到较大的材料物体,从较大的外形开始制备或修形,直至通过去除部分材料裁剪到理想形状。这种“不紧不慢”的制造流程,往往需要多次尝试才能得到合适的生产模型。同时,生产各种复杂零部件的工具也要花去大量时间。随着现代社会节奏的日益加快,它已不能适应装备制造的发展要求。

 如今,可实现“复制再制造”的增材制造技术应运而生。增材制造技术是一种把各种材料添加到一起逐层叠加,以形成更大物体的技术。增材制造技术的出现,使得原本难以复制的高精度材料变得“得来全不费工夫”,甚至可以被批量复制生产。增材制造技术主要通过计算机建立三维数据模型,依靠材料累加成型,最终得到成型的三维物体材料。尤其是随着计算机软硬件技术的发展,增材制造的内涵与类型也不断发生变化,目前主要包括光固化打印、选择性激光打印、熔融沉积打印等。

 从理论上讲,增材制造不仅制造速度快而且几乎无所不能。早在2014年,空中客车公司就宣称利用增材制造技术完成了飞机零部件及机身结构的制造工作。近年来,随着工艺过程不断优化,适用材料品种不断增加,增材制造技术的生产效率、产品精度和质量获得稳步提升,可以制造各类复合材料甚至器官的增材制造技术也已经出现,将在经济生活、工业生产和航空航天等领域发挥重要作用。与此同时,世界军事大国相继投入巨资开展增材制造技术研究,或将在未来军事装备发展领域形成独特的技术高地。

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 加速从实验室迈向战场 

 其实,增材制造技术并不是近几年的新兴产物,早已服务于国防军事等诸多领域。上世纪80年代,由美国国防部高级研究计划局支持的增材制造技术就诞生在3D系统公司的试验机床上,如今它正从实验室加速迈向战场。2012年5月,美国陆军在阿富汗部署了快速设备部署实验室,并首次实现了在战斗中使用3D打印技术。得益于增材制造技术的优异特性,美军在阿富汗遇到的装备维修和临时改进升级等问题,快速设备部署实验室都可在极短时间内开发出升级组件,大大提高了作战效率。

 在增材制造领域,美国空军可谓驾轻就熟。为实现航空零部件的快速生产,美国空军进一步探索出增材制造在生产小型装备与降低装配需求等领域的具体方法。以F-18战斗机的喷气管为例,传统工艺制造的管道由16个部件组成,而如果使用增材制造技术,同一管道就可以作为一个整体来制作生产,将大大节省生产成本并提升产品质量。目前,美国空军已经通过增材制造技术实现了老旧装备的零部件“延寿”,甚至还将改变未来大型空军装备的生产设计方式。

 尝到增材制造甜头的美国国防部更是下决心将增材制造技术推向战场。美国国防部已于2016年底发布由陆海空三军和国防后勤局全程参与的《增材制造路线图》,主要围绕装备维修保障、部署远征以及新系统部件采办3大类应用展开,从设计、材料、工艺和价值链4个方面为美军提升增材制造技术的战场“参与度”提供了框架。目前,美国国防部已经将增材制造作为“第三次抵消战略”的新兴技术,并有望成为未来战场后勤保障的重要技术手段。

 无独有偶,欧洲防务局也于2017年4月开展“增材制造可行性研究与技术示范”项目,将增材制造确认为提升欧洲工业竞争力的关键技术之一,并加速推进其在战场关键区域的前沿军事部署。

 为装备研制带来全新变革 

 增材制造技术代表着生产模式和先进制造技术发展的大趋势,使得产品生产逐步从大规模制造向定制化方向发展,能更好地满足现代社会和现代战争日益多样化的现实需求。尤其是增材制造技术所独有的快速机动性、可持续保障和低成本等优势,将在未来战场装备维修、后勤保障等领域发挥重要作用。

 按照美国国防部《增材制造路线图》的构想,增材制造技术除生产“冷冰冰”的装备及零部件外,还将为未来战场带来许多闻所未闻的新鲜事物。比如,美国研究人员利用增材制造技术制造出了活体组织和器官,美国海军研究实验室发明的生物激光打印机已经获得专利批准,未来将在创伤性脑损伤、烧伤以及听力损伤等战场“常见病”领域发挥重要作用。

 研究人员还利用增材制造技术在非传统表面上添加电子电路或天线等,以实现各种弯曲或黏附到任何物体表面的传感器研制,或将为军事物联网的发展增添一剂“猛料”。更令人惊奇的是,美国陆军正在开发一种利用增材制造技术完成的食物打印机,可为士兵提供丰富的菜品选择,进一步提升士兵的作战能力。

 当然,除通过增材制造技术获取各类电子器件、传感器、防护装甲、医药品和食物外,实现航空航天、地面和海上各作战领域军事装备的快速发展,仍是增材制造走向军事应用的题中应有之义。增材制造还将大大推动智能化装备的发展进程,实现装备研制组织与结构一体化发展,尤其是由各类生物组织、复合材料等复杂结构完成的装备零部件制造。

 未来,增材制造技术将显著改善装备制造流程,提高装备的战场适应性,不仅将为装备研发带来重大变革,而且会对战争形态和作战样式产生颠覆性影响。

 


不止DIY与定制 3D打印激发眼镜产业多种新变

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  眼镜是种对个性化要求极高的商品,根据消费者各异的生理数据和偏好,每副眼镜的镜片厚度、材质以及镜框的样式都不尽相同。这样的特点无疑与3D打印技术十分契合,而传统眼镜制作工艺中存在的问题也的确需要3D打印予以改善。因此,眼镜产业近年来逐渐兴起3D打印风潮,由此激发多种新变。

 眼镜是很多人日常生活中必不可少的工具,然而这种小型日用品的价格大多不菲。家用3D打印机的出现让一些发烧友看到了按照自己心意低成本DIY眼镜的希望。即使镜片打印存在较高的材料与技术门槛,但自制镜框完全可以交给自家的3D打印机来办。3D打印爱好者的网络平台上有许多个人用户分享的3D打印眼镜教程,普遍简单易学。只不过,这些方法大多不包含镜片制作环节,需要尝试者预先准备一对镜片。

 有兴趣和能力自主3D打印眼镜的人毕竟是少数,成果尽如人意者就更是寥寥。然而,这种新工艺对于专业的眼镜制造商来说却可以创造实实在在的价值。2014年,瑞士眼镜设计师Adrian Goegl开启了以3D打印技术为基础的眼镜店运营新模式的尝试。针对镜框形状与佩戴者头部不匹配引起的不适、镜盒与眼镜不匹配造成的镜片磨损等常见问题,Goegl推出整套3D打印解决方案,将3D扫描、3D建模、3D打印三合一,为顾客量身打造3D打印镜框与镜盒。用远少于传统工艺的时间做出了舒适度极佳的产品。

 与此类似,眼镜公司ClearVision于2015年推出面向儿童的3D打印眼镜服务。利用3D打印匹配度高、成本低的优点,该公司制作的眼镜与儿童身体成长迅速、用品更换速度快的特点正相符合,因此受到父母的青睐。

 如果不能攻克镜片制作这一关,则3D打印永远称不上眼镜的专业生产技术。最近,一些企业正在改变现状。9月初,比利时公司W.R.Yuma推出了全3D打印的太阳镜,更为可贵的是,其原材料全部为回收的废弃塑料,因此眼镜本身也可以回收,且不含胶水和有毒物质。与此同时,美国视障公益组织、美国盲人的最大雇主IFB Solutions与著名眼镜公司Luxexcel达成合作,运用Luxexcel的3D打印平台制作专业医疗镜片。以树脂为原料的高质量镜片将实现3D打印生产,并省略传统工艺中的抛光和研磨环节。

 在3D打印眼镜中加入其他黑科技以增添卖点成为部分业者的营销新思路。2016年,德国帕绍大学开发出一款饮食眼镜。3D打印的镜框中含有肌电图传感器,该设备可以监测佩戴者摄入的食物种类和数量,并将这些信息传递给专门的网络分析平台,进而对用户提出建议和警告,帮助人们减肥。

 同样是在2016年,一款名为Vue的智能眼镜在众筹平台Kickstarter上大获成功。这款外表普通的眼镜同样是在其3D打印镜框中隐藏了大量先进技术,因而可完成跟踪活动、播放音乐、接受通知等任务。从制作工艺到附加功能都未来感十足,这正是貌不惊人的Vue走红的秘密。

 充分发挥3D打印在镜框、镜盒类产品个性化制作中的优势,集中力量研发镜片生产技术是当前业界共同的努力方向。随着3D打印在眼镜产业的影响力日益提升,消费者将从种种新变中获得更完善的使用体验。


【铝加工研讨会论文即将截稿】用才华成就您改变铝行业的梦想!

 由广东省有色金属学会铝加工专业委员会主办的2017第8届广东铝加工技术(国际)研讨会论文征集活动即将进入尾声!希望用满腹韬略改变铝行业的有识之士们,这是最后的大好机会了!

  广东铝加工技术(国际)研讨会一直秉承着“立足广东,着眼全国,面向世界,服务行业”的宗旨,为大家搭建了一个开放、交流的互动平台,在这里鼓舞着无数从业者通过这个平台去了解、把脉铝行业的发展动态,同时也欢迎着铝行业每个踌躇满志的有识之士通过这个平台将自己的才华和学识进行更大、更为广泛的分享,为未来铝行业的改变贡献出自己的力量。

  截至目前,研讨会组委会已收到了众多企业和专家学者的论文来稿,论文作品精彩纷呈。铝在不同领域展现的多元化应用现状;铝加工行业新技术、工艺大探讨;铝在节能减排要求日益严格之下的工艺改进等相关主题的论文作品饱含着作者的热情,亦为行业时弊开出了一味味治本良药。


  论文截止时间:2017年9月30日

  

  论文主题范围:

  本次大会论文征集主题范围一共有六个类别:

  1.铝在建筑、轨道交通、航空、电子电器、包装等领域的应用现状和发展方向;

  2.铝加工行业的新技术、新工艺和新设备技术探讨(熔炼、挤压、轧制、压铸及表面处理、模具制造、门窗加工等方面);

  3.铝加工节能减排、清洁生产技术,如废气、废水的控制与治理,节能节水、循环利用的先进工艺;

  4.铝及铝合金新材料的开发及应用;

  5.铝加工设备创新和相关辅助材料的技术应用;

  6.生产管理、ERP管理、行业共性问题的交流。


  来稿方式:

  论文全文9月30日前E-mail至会务组,会务组E-mail:gdalpc@163.com,邮件标题请注明“2017征文+(公司名称)”字样。具体论文要求可登录广东铝加工技术(国际)研讨会官网(http://www.gdalu.cn/collect.php )查看。


  相关事项:

  组委会将组织专家对所征集的论文进行专业评审,并对审核通过的论文统一汇编于《2017广东铝加工技术(国际)研讨会论文集》,同时推荐到行业专业期刊《铝型材专刊》(国际标准刊号:ISSN 2313-4879)进行优先发表并于行业内广泛推广。论文的第一作者将免费获得《论文集》1本。另外,大会将评选出20篇优秀论文,与连续多年向大会撰稿的论文作者一起予以表彰。

  千人学术交流盛宴,您怎能错过?详情可登录广东铝加工技术(国际)研讨会官网(http://www.gdalu.cn )或关注“铝加工”微信了解。

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关于组织开展昆山精密模具企业考察交流活动的通知—暨参观2017中国(昆山)国际模具展览会

浙江省模具行业协会文件

 

浙模[2017]15号   


  

关于组织开展昆山精密模具企业考察交流活动的通知

—暨参观2017中国(昆山)国际模具展览会

 

 

各会员单位、有关企业:

为帮助会员企业了解智能制造的行业趋势,加快转型升级,推动浙江模具往更精密、更高端的方向发展。我协会决定组织各单位赴昆山考察精密模具企业,同期参观2017中国(昆山)国际模具展览会。

现将本次活动相关事项通知如下:

一、   活动安排:

1、    活动时间:2017年8月30日-31日

2、    展会地点:昆山花桥国际博览中心

3、    报到时间:8月30日 上午12点之前

4、    报到地点:世廷花园酒店(苏州昆山花桥绿地大道店)


二、   参与对象:企业总经理、生产总监、经理、技术人员、采购主管等。


三、   费用说明:免费参观考察,食宿费用自理。


四、   主要内容:

1、参观2017中国(昆山)国际模具展览会

2、参观考察昆山精密模具企业


五、   报名方式:

请有意参加本次活动的企业于8月21日前将报名回执(见附件)以电子邮件的形式反馈至本协会秘书处。

联系人:兰皓芸  15858190842

电  话:0571-88981512、88206573   

邮  箱:lhy@zdmia.cn

地  址:杭州市西湖区浙江大学紫金港校区金工中心110室。


特此通知!

 

                                              浙江省模具行业协会

                                                2017年7月27日


从模具工到"大国工匠" ,农民工赵磊演绎别样人生

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 他是农民工从业23年间,用兢兢业业的工作态度,诠释着大国工匠精神,成为了模具开发制造行业的权威人士——他就是亚萨合莱国强(山东)五金科技有限公司福优倍特事业部副部长赵磊

 模具工到大国工匠的蜕变

 1994年6月,高考落榜后的赵磊进入乐陵国强集团模具厂做了一名学徒工,从搬运模具配料干起,每次少说要搬运七八十公斤,一天搬运上百次是常有的事。如此繁重枯燥的工作,赵磊一干就是半年,半年间不知道累倒了多少次,想到当初一起进厂的同事都半路改行到了轻松的工作岗位,而自己的搬运工作又遥遥无期时,他开始变得心灰意冷,工作时也变得无精打采。“当时就觉得自己选错了行业,又苦又累不说,还学不到东西,就想着放弃了。”回忆起当时的情景,赵磊满怀感慨地说。

 带班老师王英林发现后,把赵磊叫到一边,意味深长地问他,“你搬运了半年的模具配料,说说学到了些啥东西?”带班老师的话让赵磊一头雾水,搬运能学到啥东西?“我当时就直接懵了,接着老师就问我现在图纸能看明白吗?模具加工工艺懂了吗?加工流程掌握了吗?”老师的三个问题,顿时让迷茫的赵磊找到了方向。他也明白了老师的良苦用心,老师这是再磨炼他的心性和主动性。“开窍”后的赵磊,在工作中,也较原来也多了一份耐心和毅力。“再搬运模具的时候,心态就不一样了,用了差不多一年半的时间,也慢慢学会了图纸,熟悉了整套模具加工流程。”说起学徒工时期,赵磊感触颇深。

 模具制造是一项抽象而精细的工作,尺寸、弯度的丝毫差错,都会影响产品质量。而赵磊凭借自己对立体几何的独有天赋,外加勤学苦练,很快就学成出师,成为一名模具钳工。模具钳工采取计件工资,由于赵磊手艺过硬、踏实肯干,工资也由每月30元上涨到7000元,仅次于公司董事长和总经理。

 凭借一股子韧劲,赵磊始终坚守在一线,逐渐适应了高强度工作,自学成才学会了看图纸,并研制出新产品。他常常为了改进新产品,一天只睡四五个小时,为企业创造了巨大价值。也因骄人的业绩,他成为锌合金压铸模具行业的高级人才。

 探索创新演绎工匠精神

 在外人看来,模具生产枯燥无味,需要不断打磨、校准,一遍一遍反复修正,可赵磊却觉得正是这不计其数的打磨,更能体现出这份工作的一种精益求精的坚持,他说:“模具被誉为‘工业之父',它可以实现流水线生产,工业越发达,对模具技术人才的需要越高。”基于这种认识,赵磊经常对现存的模具结构和模具加工工艺进行大胆改进,他改进和开发的模具不仅使用寿命长,质量也非常稳定。

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 截至目前,他参与研制开发、攻克疑难的模具共达900多套,效率提高30%,进行工艺革新160多项,为企业创造产值近亿元。

 2009年,赵磊所在公司接到了合作单位海尔公司的求助,公司部分模具急需修整,并且需要打造出至少5个产品参加一周后的新品发布会。时间紧、任务重,公司第一时间把任务交给了赵磊。在没有图纸的情况下,赵磊借助米尺测量实物的土方法,按照1:1的尺寸,制作出了图纸,并加班加点为其打造了500个产品,整个修整制作过程仅用了2天3夜。

 由于整个工程中,赵磊一直在工作,2天3夜没合眼的他,在走出车间后,便一头栽倒在了公司门口的雕塑上,被公司同事发现送往乐陵市人民医院医治,后经医生确诊为心肌炎,并建议其减少工作、注意休息。但他在休养了2天后,便立即返回到了工作岗位。“车间还有很多活儿没干完,徒弟们也一直打电话,咨询问题,我在家不放心。”赵磊说。

 凭借对模具行业的痴迷,赵磊在模具开发的道路上不断钻研,从一个门外汉逐步成长为“模具专家”。2006年,赵磊荣获山东省富民兴鲁劳动奖章,成为当年全省7名获此殊荣的农民工之一。 

 担忧:工匠精神需传承

 模具被誉为“工业之父”。如今,一位熟练模具技师抵得上一位硕士的身价,在南方,一些企业动辄以年薪几十万诚聘模具工,这说明这方面的专业技能人才短缺。业绩优异的赵磊,自然也成为了四方争夺的人才,多家企业高薪邀请他加盟,赵磊却丝毫不为其动心,他有着自己的价值观。

 “做人要有良心,要厚道,更不能忘本。企业培养一个技术全面的模具工,需要五六年时间,耗费十几万元。做人应该懂得感恩,懂得回报,哪能翅膀硬了就飞走呢?”赵磊说得很动情,“谁要说不想多挣钱,那肯定是瞎话,但人不能只为钱活着。我从一个普通的模具工做到现在,是公司给我提供了机会,给了我荣誉,我应该好好回报。现在社会上有钱人很多,但有几个能成为劳模?我觉得,这种荣誉比金钱珍贵太多了。”

 民间有句老话:教会徒弟,饿死师傅。赵磊为了弥补公司技工欠缺的现实,主动请缨担任起师傅这一角色。

 但即使这样,目前为止,他一共才带了17个徒弟,不过让他欣慰的是,这17个徒弟都在各自岗位上做出了不菲的成绩。“现在的生活条件都好了,很少有人选择又苦又累的模具行业。”赵磊无奈地说。但他表示,无论是谁真心想学习模具,他都会把积累多年的经验和所学知识毫无保留地传授给他们。“我对他们的头一条要求就是想学模具,先学做人。如果连人都做不好,那他肯定不会是一个好模具工。另外,我还告诉他们,在金钱的诱惑面前要守住做人的底线。”

 

 


如何提高工件加工精度和加工效率?

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 影响工件最终的加工精度和加工效率,除了数控机床自身的原因以外,还应从合理的加工路线设置、刀具的选择和正确安装、切削量的合理选择、编程的技巧以及尺寸精度快速控制等几个方面进行综合考虑。
       一、编程技巧

 数控编程是数控加工最基础的工作,工件加工程序编制的优劣直接影响机床最终的加工精度和加工效率。可以从巧妙的使用固有程序、减少数控系统的累积误差、灵活运用主程序和子程序等几个方面入手。
       1、灵活运用主程序与子程序
       在进行复杂模具加工中,一般采用一模多件的形式进行加工。如果模具上有几处相同的形状,应灵活运用主程序与子程序的关系,在主程序中反复调用子程序,直到完成加工。不仅可以确保加工尺寸的一致性还可以提高其加工效率。

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  2、减少数控系统的累积误差

  一般使用增量方式进行工件的编程,是以前一点为基准进行加工的,这样连续执行多段程序必然产生一定累积误差,所以在程序编制时尽量使用绝对方式进行编程,使每个程序段都以工件原点为基准,这样就能减少数控系统的累积误差,保证加工精度。

 二、合理的设置加工路线

 合理的设置加工路线和加工顺序是优化工件加工程序编制的重要基础。可以从加工轨迹方面和进刀方式方面加以考虑。
在进行工件数控铣削加工时,要结合工件的工艺性要求去选择合适的进刀方式,以确保工件的切削加工精度和加工效率。在铣削平面工件外轮廓时,应安排好刀具的切入、切出路线。尽量沿轮廓曲线的延长线切入、切出,以免交接处出现刀痕。同时在铣削加工中应根据工件情况选择顺铣还是逆铣。

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  三、刀具的选择和正确安装

 不论是数控加工还是普通加工,刀具因是直接作用于工件的,所以它的选择和安装时工件加工精度和表面质量最主要的因素。特别是工件在数控加工中心上加工,刀具事先都储存在刀库中,一旦开始加工不得随意更换。所以刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高等。

  四、切削用量的合理选择
      切削用量的确定是数控加工工艺的重要内容,它的大小是机床主运动和进给运动的重要参数,对工件加工精度、加工效率以及刀具磨损有着重要的影响。切削用量的选择包括切削速度、背吃刀量以及进给量。基本的选择原则是:在刚度允许的条件下,粗加工取较大的切削深度,以减少走刀次数,提高工件生产率;精加工一般取较小的切削深度,以获得较高的表面质量。

 


嘉兴学院2017届毕业生(公益性)就业招聘会邀请函

应广大用人单位的要求,同时本着为用人单位选拔更多更好的优秀毕业生及为毕业生提供更多“双向选择”机会的宗旨,我校定于2017年5月18日(周四)召开“嘉兴学院2017届毕业生(公益性)就业招聘会”,诚邀贵单位届时光临。现将参会有关事项通知如下:

一、时间安排:2017年5月18日下午1:30;

二、招聘地点:嘉兴学院越秀校区体育馆(嘉兴市越秀南路56号)

三、参会单位请自行准备展位的宣传、展示材料,尺寸:90CM(宽)×120CM(高),在布展期间竖式张贴在展位上,并请于5月18日下午1:10前到嘉兴学院越秀校区体育馆布置展位;

四、招聘会免费入场并免费向入场单位提供矿泉水;

五、本次招聘会报名采取网上报名方式进行。请企业根据学校提供的网址进行报名,网上报名成功后,学校将根据企业营业执照副本的提交情况、报名先后、企业规模、薪酬等因素进行审核。最终的招聘单位名单及岗位信息将于报名结束以后在“嘉兴学院就业网”上(http://zjxu.university-hr.cn/http://job.zjxu.edu.cn/)进行公布;

招聘会报名开始时间:5月9日上午9点

招聘会报名网址:http://zphbm.zjxu.edu.cn/

六、联系办法:

电话:0573-83640259

传真:0573-83642017

E-mail: jxxyzph@163.com

联系人:肖老师

学校地址:嘉兴市越秀南路56号              邮编:314001

                             

                         嘉兴学院毕业生就业指导中心

                                        二○一七年五月二日


0577-61318188