3D打印**第三次工业**

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机床工具行业与重点用户领域长效合作机制是由国家发改委、工信部、国家能源局和国家国防科工局等四部委共同倡导、由中国机床工具工业协会和中国和平利用**协会牵头组织的,该机制已经运行多年,在推动国产数控机床应用和改进提升、为重点用户领域提供适用产品、了解用户*新需求方面起到了良好作用。

  为了进一步深化该长效合作机制,并促进其发展,在2012年机床工具行业调研中,特别安排了对12家重点用户企业进行走访,每个调研组都走访了所到之处的部分用户企业。在重庆、成都等重点用户相对集中地区的走访中,还组织了部分机床工具企业的近20位代表到用户企业了解设备使用情况、现场解决问题,进行面对面的对接交流活动,国家发改委国民经济动员办吴一亮处长参加了这一地区的现场走访和交流活动。

  本次走访的部分用户企业有:沈阳飞机工业公司、哈尔滨汽轮机有限公司、首都航天机械公司、中国航天科技集团公司、成都飞机工业公司、重庆建设工业、重庆前卫仪表、重庆华渝电气、重庆长安工业公司、洛阳中信重工、无锡油泵油嘴研究所、无锡透平叶片厂等。参加交流活动的部分机床工具企业有:重庆机床集团、沈阳机床集团、大连机床集团、宁江机床、江苏新瑞、华中数控等。

  在对用户的走访和双方交流中,重点了解了用户企业实际应用国产中**机床工具产品的情况,国产机床存在的主要问题,以及对机床工具行业企业的希望和要求。大多数用户企业首先肯定了机床行业企业近几年的快速发展和取得的长足进步,认为机床的设计和制造越来越成熟,多功能复合机床越来越多,精度和性能稳定性越来越高,不乏可替代国外进口的关键设备,能够越来越好地满足用户的需求。尤其是一些经供需双方共同研发设计的产品,使用起来非常顺手,担负了相当多的重要工序加工任务。这些都体现了机床工具行业近几年在转型升级和实施重大专项方面取得的可喜成果。用户表示,采用国产数控机床,不仅可以节约一大笔资金,在设备维护和备品备件供应方面也更方便、快捷。同时,很多用户表现了强烈的民族责任感,愿意通过选用国产装备、与机床企业共同研发设计机床产品等方式,共同推动民族工业的进步和发展。

  在国产数控机床的局限性和存在的主要问题方面,用户也开诚布公地表示:目前某些**产品,在性能和稳定性方面需要进一步验证和提升;某些机床在设计和制造细节方面需进一步完善;相当多的国产**机床的关键部件需要进口,在某种程度上对主机功能造成限制;机床工具产品所用的基础元件和材料还存在不同程度的问题,直接影响整机性能;国产中**刀具产品选型范围偏窄,性价比优势不明显;某些机床在防护、密封等方面的老问题依然存在;因对机床使用和维护的培训不够系统和充分,导致机床没能正常发挥效用;个别企业对报修的维护响应和备件供应不够及时;产品说明书有待进一步细致和完善。

  面对用户提出的各种问题,机床企业代表都进行了积极回应。属于能够现场解决的就进行了解决,对于需将问题带回去研究或布置的都做了认真的记录,对于用户使用和维护中需改善的做法,也进行了耐心的解释和说明。

  交流中,很多用户企业不仅带调研团参观了生产现场,还详细介绍了当前和今后的产品发展变化以及对设备及加工工艺的新需求,表现出对国产数控机床充满信心和期待。

  对于机床工具行业与重点用户领域供需双方的长效合作机制,所到企业都表示欢迎。对于本次的走访和交流活动,双方都表示非常满意,认为收获很大,使供需双方进一步加深了相互了解和信任。代表们纷纷表示,两协会确实为企业做了一些实事,并都希望类似的交流活动能够持续、深入开展下去,形成制度,以更好地促进双方共同发展和进步。

  6月17日,《预应力机械及施工技术》再版工作正式启动。预应力技术是在公路、铁路、桥梁等许多领域应用很广的一种施工技术,预应力施工对人员素质要求较高,要求施工人员经过培训持证上岗,但国内没有统一的培训教材,为了填补这个空白,由中国建设机械协会牵头柳州欧维姆机械股份有限公司组织编写了《预应力机械及施工技术》,该书2009年已由中国建筑工业出版社出版并在**各大新华书店公开发行。

  这几年来,我国预应力技术有了较快的发展,特别是在一些新领域取得了突破,打破了国外产品的垄断,如在核电、天然气低温储罐领域的预应力产品实现了国产化。

  《预应力机械及施工技术》再版工作站在行业的高度,将从预应力基础到预应力产品,从预应力产品在各领域的应用到预应力施工**管理等方面进行介绍,该书除了理论,还将有一定篇幅的现场实习,初学者通过本书的学习能够进入预应力的大门,对预应力有一定的了解,能进行预应力施工,在施工中出现问题能够排除。该书的出版必将带动我国预应力培训工作的开展,将有利于我国预应力行业的健康发展。

  预应力机械发展形势

  我国幅员辽阔,区域发展的不平衡使各施工企业对技术的需求必然呈现多样化。对于体量大、要求高、工期紧的工程建设项目,特别是在大城市施工用地拥挤的工程建设项目,不仅要求设备生产效率高,而且要求劳动用工少,因此对高质量、高效率、高可靠性的设备具有迫切的需求。中国的现状决定了钢筋及预应力机械必然朝着多层次化发展,即需要中小型钢筋及预应力机械,也需要具有高度智能化的高效钢筋及预应力机械,而且随着国民经济的快速发展,高效率、高质量、高性能钢筋及预应力机械的需求量会越来越大。

  世界发达国家建筑钢筋加工配送比率高达90%以上,而我国建筑钢筋的90%以上是在工地现场进行,钢筋专业化加工配送比率仅为5%~10%,建筑用网片国外已在各个领域广泛应用,应用比率70%以上,而我国仅在公路桥梁方面,应用比率仅为5%~10%,房屋建筑、市政工程、隧道工程等领域刚刚开始小量应用,巨大的反差说明专业化集中加工配送在我国具有巨大的市场发展空间,这是经过各个国家在不同经济发展阶段所证明的不争事实。

  目前我国钢筋加工和钢筋机械连接两项技术是相互独立开展工程施工,随着市场竞争的加剧和建筑施工产业结构调整,我国将学**外钢筋加工企业为工程承包施工企业提供全套施工解决方案的模式,发展专业化分包,使钢筋加工和钢筋机械连接向一体化方向发展,提高市场竞争能力。该发展模式已经成为国外钢筋工程施工的主要方式,对于工程施工承包企业来讲即保证了施工工期和工程质量,又降低了施工成本和繁琐的**生产管理过程;对于设备生产制造企业来讲有利于开展技术**,促进高效率、高性能设备的推广应用,推动钢筋加工产业技术进步;对于加工配送企业来讲减少合作外协,提高经营效益。

  预应力机械随着预应力技术的发展,各种锚夹具、连接器、索具、缆索等产品将以高强度、高耐腐蚀性的钢绞线为连接对象,积极采用新材料和新工艺,大力开发低损坏性的高强度、轻质量的锚夹具新产品。作为锚具、锚锭、连接器与钢绞线连接的预应力施工机械应大力发展高度自动化和具有自动监测功能的机械设备,利用预应力结构无损伤检测传感器技术,实现实时监测施工变形位移和时变施工应力,提高预应力工程**性和施工质量。

  什么是预应力机械

  预应力是在混凝土凝结前用钢筋强机械把混凝土中的钢筋适度拉伸着,在混凝土凝结后撤去外力,钢筋就会在混凝土里产生一个收缩的应力,使钢筋混凝土强度更大。因而可以减少钢筋用量,节约钢材。预应力机械顾名思义就是强化产生预应力并进行施工的机械设备,这种机械通常必须要具备产生很大外力的能力,因为受力模块本身通常具有很强的刚度和硬度,普通机械很难起到作用,这时候预应力机械便发挥了作用。

  常见的预应力机械主要有:液压千斤顶,用于对预应力筋施加应力;高压油泵,用于对液压千斤顶供油;压浆机,用于对孔道灌注水泥浆;搅拌机,用于搅拌水泥浆;真空泵,用于将孔道抽真空;钢筋强化机械,用于拉伸钢筋。

  3D打印进入工业视野

  2012年,英国《经济学人》杂志刊登文章,将3D打印技术视为“第三次工业**”的重大标志之一,3D打印引起了全球的广泛关注。

  3D打印,是一种以三维模型为基础,以粉末为原料,通过逐层堆积来构造物体的技术。与传统制造相比,它不需要冗长的模具开发过程,也省去了繁琐的切削加工,亦不占用大面积的场地,在家里就能够轻松完成。

  目前,国内3D打印主要有清华大学、华中科技大学、西安交通大学、华南理工大学、北京航空航天大学等高校教授带领的科研团队。在他们的**下,中国3D打印取得了一定的成效,不少3D打印联盟相继成立,3D打印企业也层出不穷,3D打印也能打印出无人驾驶小型飞机、文物、小零件、食物、自行车、小建筑等,令人耳目一新。

  专家表示,只要能在电脑里设计出三维模型,3D打印机就能帮你实现产品制造。这大大缩短新产品的开发周期,帮助中国企业从制造走向创造。目前,3D打印已应用到消费品、航空航天和医学等领域。

  3D打印将带来制造业,尤其是装备制造业**性的变化已经得到了业内人士的广泛认同。但是作为一项尚不成熟的技术,在其向制造业渗透的过程中还有诸多难题需要解决。

  全球3D打印行业从产值从0到10亿花了20年的时间,从10亿到20亿花了5年时间。其中,工业级3D打印机从1993年到2011年总共只卖出了4.9万台,桌面级3D打��机在2011年一年就卖了2.3万台,在全球的桌面3D打印市场中,美国市场份额占了81.46%,中国现在占到22%。正是对产业市场前景普遍看好,不少企业蜂拥进入3D打印产业。

  3D打印机的惊奇应用

  技术的改变让3D打印成为了目前世界上令人关注的技术之一并不为过。今年6月份开始,国内市场中家用消费级3D打印机开始销售,万元的价格门槛并不算廉价,和其并不算复杂的操作难度相比,市场的舆论声中更期望3D打印机能够继续降低成本,从家用级用户的角度考虑,未来DIY娱乐性和相对可以接受的价格才是市场的突破口。

  我们先来看看国内外是怎样应用3D打印机的。

  1.3D打印枪

  3D打印枪像是一个更致命的武器玩具,一个玩具一旦超出了它本身的娱乐特性,涉及到**问题后,本身的立场也就改变了。去年,美国的科迪威尔逊,他在大学的时候就计划研究3D打印枪,在几个月后,威尔逊和他的该团队实现了这一计划,成功的研制出了取名为“解放者”的3D打印枪,并且在随后拍摄的视频来演示射击金属钉的实验。这把枪的制造成本是由一台价值8000美元的3D打印机完成的,在之后,设计者试图制作更大口径的子弹来体现这帮枪的威慑力。

  2.半加工品的3D打印小提琴

  日前在国外,世界上**台3D打印小提琴诞生,但它事实上是一个半成品,这把小提琴的制作者亚历克斯戴维斯用3D打印制作出主要的提琴身体部分后,他和他的团队再铺上报纸和胶水塑料来完成后半程的制作。琴颈部用一块硬纸板以及一些简单的装饰,不久的几日后,在YouTube上大家就听到了一段并不算的悦耳的演示视频,而他的制作者说:这不算什么,只不过花费了一个周末和12美金。

  3.打印一个“僵尸”的脸

  不久前,在英国莱斯特的一个停车场下发现了曾经理查三世国王的头颅,考古学家确认后,打开颅骨测量,专家卡洛琳威尔金森进行了面部重建工作,威尔金森在之后用电脑填充了颅骨内部以及参考其他相关资料进行了胸围图纸的设计,不久后,一个栩栩如生的王国在500年后又“复活”了。

  4.打印干细胞

  干细胞又叫起源细胞,是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。它是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能。虽然现在3D打印技术还不能将其**的应用到医疗技术上,但科学家们已经对这种设想进行了深度的尝试。

  3D打印机通过制作胚胎干细胞,让这种处于早期开发阶段的细胞能够分化成任何类型的组织结构,同时3D打印机能够很温柔的将五个细胞融合在一起而不造成任何的损伤,这对于打印机的精度要求十分的高。研究人员可以利用这种胚胎细胞进行一系列的**测试,从而在未来发展整个器官的培养,这**是人类发展的**福利。

  5.制造微电池

  美国一项研究利用3D打印技术成功制成只有沙粒大小的3D微电池。由专用油墨打印的微型互锁梳齿状电池可为人体移植物、无人驾驶飞机和摄像机供电。每一个微电池都比人的头发丝细。

  大约10年前美国科学家提出3D微电池的概念,过去的制备方法都基于较为成熟的微电子技术以及新兴微加工技术,不仅成本较高,而且迄今没有获得理想的成果;科学家则转而采用方兴未艾的3D打印技术。 这样的微型电池可以为机器人等领域带来变革,这些领域受限于当前材料所能制成的产品大小。将推动微型无人驾驶飞机飞行和潜水器发展,这类设备必须远距离自动操作,还将促进医疗植入物和可穿戴式电子设备的发展。

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