Gehört zu einer nicht-traditionellen Verarbeitungstechnologie, auch bekannt als additive Fertigung, Rapid Prototyping, ist der Aufstieg der globalen fortschrittlichen Fertigungsbereich in den letzten 30 Jahren, eine Reihe von optischen / Maschine / Elektrizität, Computer, numerische Steuerung und neue Materialien in einem der fortschrittlichen Fertigungstechnologie. Im Gegensatz zur traditionellen Fertigung, bei der das Material subtrahiert wird, verfolgt der 3D-Druck den Code der Addition, d.h. durch die schichtweise Anhäufung von Pulver, flüssigen Folien und anderen diskreten Materialien entsteht ein dreidimensionales Gebilde, das dann in eine Reihe von zweidimensionalen Ebenen zerlegt wird, wodurch die Komplexität der Fertigung erheblich reduziert wird. Solange das Design des Strukturmodells auf dem Computer erstellt wird, können Sie das Design schnell in ein physisches Objekt umwandeln, ohne dass Werkzeuge, Formen und komplexe Bearbeitungsprozesse erforderlich sind. Die 3D-Drucktechnologie eignet sich besonders für die Luft- und Raumfahrt, Waffen und Ausrüstung, Biomedizin, Formen und andere Bereiche mit kleinen Losgrößen, struktureller Asymmetrie, gekrümmten Oberflächen und dem Inhalt von Strukturkomponenten (wie z.B. Luft- und Raumfahrtmotoren, hohle Klingen, menschliche Knochenprothesen, mit der Form des Kühlwasserkanals), die schnelle Fertigung, ist sehr geeignet für die moderne und zukünftige industrielle Fertigung. Die Fertigung entspricht den modernen und zukünftigen Trends der industriellen Fertigung.

　　In diesem Jahr hat die Diskussion über die dritte industrielle Revolution einen neuen Höhepunkt erreicht. Der amerikanische Wissenschaftler Jeremy? Rivkin sagte, dass die Kombination aus Internet und neuer Energie eine neue Runde der industriellen Revolution hervorbringen wird - dies wird die dritte "Revolution" nach der Dampfmaschine im 19. und der Elektrifizierung im 20. Das Magazin The Economist wies auch darauf hin, dass das Marktpotenzial der 3D-Drucktechnologie enorm ist und sich zu einem der vielen Durchbrüche entwickeln wird, die den zukünftigen Trend in der Fertigung anführen werden. Diese Durchbrüche werden es den Fabriken ermöglichen, sich vollständig von traditionellen Werkzeugen wie Drehbänken, Bohrern, Stanzpressen, Formenbau-Maschinen usw. zu verabschieden und von flexiblerer Computersoftware beherrscht zu werden, was das Zeichen für die Ankunft der dritten industriellen Revolution ist. Einige Statistiken, im Jahr 2010, der gesamte Produktionswert der additiven Fertigung 3D-Druck-Industrie erreichte 1,325 Milliarden US-Dollar, was einem Anstieg von 24,1% gegenüber dem Vorjahr, 2011 globalen Umsatz von 1,7 Milliarden US-Dollar, was einem Anstieg von 2,94% gegenüber dem Vorjahr, wird erwartet, dass im Jahr 2012 auf 2,1 Milliarden US-Dollar, im Jahr 2015 auf 3,7 Milliarden US-Dollar, und im Jahr 2019 zu erreichen $ 6,5 Milliarden.

　　Die Grundidee der 3D-Drucktechnologie stammt ursprünglich aus den Vereinigten Staaten im späten 19. Jahrhundert, aber erst in den späten 1980er Jahren wurde die 3D-Drucktechnologie ausgereift und fand breite Anwendung. Gegenwärtig ist die 3D-Druckindustrie in den Vereinigten Staaten, Japan, Deutschland und anderen Ländern weiter entwickelt. In China gibt es nur wenige Forschungseinrichtungen, die sich mit der 3D-Drucktechnologie befassen, und nur wenige Unternehmen, die die 3D-Drucktechnologie anwenden und industrialisieren. Beijing Longyuan Automatic Forming System Co., Ltd. ist mit der Umsetzung des Nationalen High-Tech-Forschungs- und Entwicklungsplans in den 1990er Jahren und der Entstehung des ersten inländischen 3D-Druckunternehmens. Das 1994 gegründete Unternehmen Beijing Longyuan Automated Prototyping System Co. Ltd. wurde 1994 mit einem registrierten Kapital von 17 Millionen Yuan gegründet und entwickelte erfolgreich Chinas erste SLS Rapid Prototyping-Anlage - AFS-360 - und widmete sich anschließend der Entwicklung von Rapid Prototyping-Maschinen für das Selektive Laser-Pulversintern (SLS, Selective Laser Sintering) und gleichzeitig der Anwendung und Verarbeitung von Rapid Prototyping-Dienstleistungen. Heutzutage sind die Partner des Unternehmens über das ganze Land verteilt, darunter viele inländische Forschungsinstitute und führende Unternehmen im Bereich der Automobilherstellung.

　　Feng Tao, Chefingenieur, studierte an der Tsinghua Universität und arbeitete am Institut für Polymermaterialien der Tsinghua Universität. Er verfügt über reiche theoretische und praktische Erfahrung mit Polymermaterialien und Laseroptik und ist der erste in China, der sich mit derEiner der Experten in der Technologieforschung. Er verfügt über ein umfassendes Wissen über die Anwendungen und Materialien der 3D-Drucktechnologie. Bereits 1995 schlug er die Anwendung von SLS für die. Der herausragendste Vorteil von SLS gegenüber anderen 3D-Drucker-Technologien ist die breite Palette der verwendeten Formmaterialien. Theoretisch kann jedes Pulvermaterial, das beim Erhitzen interatomare Bindungen eingehen kann, als Formmaterial für SLS verwendet werden. Zu den Materialien, die mit SLS erfolgreich verarbeitet werden können, gehören Paraffin-, Polymer-, Metall-, Keramik- und deren Verbundpulver. SLS eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen, da es eine große Auswahl an Formmaterialien, Materialeinsparungen und eine breite Verteilung der Eigenschaften der geformten Teile bietet und keine Konstruktion und Herstellung komplexer Trägersysteme erforderlich macht. Unter seiner Leitung hat Beijing Longyuan nach und nach erfolgreich komplexe Produktionsverfahren wie das Gießen von geschmolzenen Formen, das Pressen von Wachsformen und Gussschalen sowie die Anwendungsmethoden von Polystyrolpulver und synthetischen Materialien im 3D-Druck entwickelt.

　　Feng Tao gab eine detaillierte Erklärung der SLS-Formmaterialien.

　　Polystyrol ist einer der ersten industriell genutzten Kunststoffe und gehört zu den amorphen Polymeren. Es hat eine niedrige spezifische Wärme, ein schnelles Fließen beim Erhitzen und Aushärten beim Abkühlen, eine mäßige Schmelzviskosität sowie eine gute Fließfähigkeit und thermische Stabilität, die sich gut für diePolystyrol hat keinen offensichtlichen Schmelzpunkt, der Schmelztemperaturbereich ist breit. Polystyrol hat keinen offensichtlichen Schmelzpunkt, der Bereich der Schmelztemperatur ist breit, etwa 95 ℃ begann zu erweichen, zwischen 120 ℃ bis 180 ℃ flüssig zu werden, 300 ℃ oder mehr begann zu zersetzen, Gase freisetzend, bis 380 ℃ oder mehr wird heftig zersetzt. Polystyrol kann geschmolzen und verklebt werden, wenn es erhitzt wird, und kann nach dem Abkühlen ausgehärtet und geformt werden. Das Material hat eine geringe Feuchtigkeitsabsorptionsrate, und die Festigkeit der Formteile kann nach dem Eintauchen des Harzes weiter verbessert werden, und die wichtigsten Leistungsindizes können die Zugfestigkeit ≥15MPa, die Biegefestigkeit ≥33MPa, die Schlagfestigkeit ≥3MPa erreichen, die als Prototypteile oder Funktionsteile verwendet werden können, und es kann als Mutterform für den verschwindenden Formguss verwendet werden.

　　Keramik als wichtiges Konstruktionsmaterial hat die Vorteile hoher Festigkeit, hoher Härte, hoher Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit usw. und findet sowohl in der traditionellen Industrie als auch in aufstrebenden High-Tech-Bereichen eine breite Palette von Anwendungen. Die inhärenten Vorteile von Keramik, wie hohe Festigkeit und hohe Härte, bringen jedoch gleichzeitig für die keramischen Teile der Formgebung, der Verarbeitung eine Menge Schwierigkeiten mit sich, und so ist es schwierig, Keramikpulver direkt durch SLS-Technologie zu sintern. Um dieses Problem zu lösen, werden in der Regel organische Bindemittel, anorganische Bindemittel und Metallbindemittel zugesetzt. Beijing Longyuan schlug eine Methode zur Herstellung von mesoskopischen α-SiAlON-Keramikrotoren durch SLS vor, bei der Si3N4 (Siliziumnitrid, der Hauptbestandteil einer neuen Art von Keramik) als Rohmaterial verwendet wird. Das heißt, die Oberfläche des Si3N4-Pulvers wird zweimal mit anorganischen und organischen Beschichtungen modifiziert, und dann wird der Rohling hergestellt. Die Rohlinge, die durch diese Bindemittel-Beschichtung von verehrten Pulvern hergestellt werden, sind stärker als die, die durch das Mischen des Bindemittels mit Keramik hergestellt werden, und die Formgenauigkeit und die mechanischen Eigenschaften der fertigen Teile sind besser.

　　Metallpulver kann die Verwendung von Metall mit hohem Schmelzpunkt direkt sinternde Formteile erreichen, für die 3D-Drucktechnologie in der breiteren Anwendung von hochfesten Teilen, die mit traditionellen Schneid- und Verarbeitungsmethoden schwer herzustellen sind, ist von besonderer Bedeutung. Feng Tao ist der Ansicht, dass die Forschungsrichtung der SLS-Umformtechnologie im Bereich der Metallwerkstoffe das einheitliche System des Sinterns und Formens von Metallteilen, das Sintern und Formen von Teilen aus mehreren Legierungen, fortschrittliche Metallwerkstoffe wie Metallnanomaterialien, amorphe Metalllegierungen, wie z.B. das Lasersintern und -formen, besonders geeignet für die Formung von Mikrokomponenten aus Hartmetallwerkstoffen, sein sollte. Darüber hinaus werden Teile mit funktionellem und strukturellem Gefälle gesintert und geformt, je nach den spezifischen funktionellen und wirtschaftlichen Anforderungen der Teile.

　　Beschichteter Sand unter Verwendung von duroplastischen Harzen wie Phenolharz, um den Zirkonsand zu verbinden, Quarzsand, der durch die Methode hergestellt wird, die Verwendung des Lasersinterverfahrens zur Herstellung von Prototypen kann direkt als Gusssand (Kern) zur Herstellung von Metallteilen verwendet werden, von denen der Zirkonsand eine bessere Gießleistung hat, besonders geeignet für Nichteisenlegierungen mit komplexen Formen wie Magnesium, Aluminium und andere Legierungen des Gusses. Sand und niedrigschmelzende polymere Werkstoffe werden auf zwei Arten gemischt, zum einen durch mechanisches Mischen, zum anderen durch Erhitzen und Schmelzen des polymeren Werkstoffs, der in den Sand gegossen und gleichmäßig umgerührt wird, so dass die Sandoberfläche mit einer Schicht aus polymerem Werkstoff bedeckt wird. Aufgrund der guten Sinterleistung des beschichteten Sandes wird er häufig in der Automobil- und Luftfahrtindustrie und anderen Bereichen eingesetzt.

　　Darüber hinaus kann Beijing Longyuan erfolgreich SLS-Formmaterialien verarbeiten, wie z.B. Paraffin, Kunststoffe und andere neue Materialien aus Verbundwerkstoff-Pulver usw. SLS-Formmaterialien sind vielfältig, materialsparend und bieten eine große Bandbreite an Leistungsmerkmalen, und SLS erfordert nicht die Entwicklung und Herstellung komplexer Unterstützungssysteme für verschiedene Zwecke.

　　Die 3D-Drucktechnologie wird heute in der Luft- und Raumfahrt, im Waffenbereich, im Automobil- und Motorsport, in der Elektronik, in der Biomedizin, in der Zahnmedizin, im Schmuckbereich, in der Spieleindustrie, bei Konsum- und Alltagsprodukten, in der Lebensmittelindustrie, im Bauwesen, im Bildungswesen und in vielen anderen Bereichen eingesetzt. Es ist absehbar, dass sich die Technologie noch stärker in Richtung der Herstellung von Konsumgütern des täglichen Bedarfs, der Herstellung von Funktionsteilen und der Herstellung integrierter Gewebe und Strukturen entwickeln wird. Nach 19 Jahren der Erforschung und Innovation ist Beijing Longyuan führend in der Anwendung der 3D-Drucktechnologie in China und hat einen herausragenden Beitrag zum Aufschwung der chinesischen Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und anderer Industrien geleistet.

　　Luft- und Raumfahrt: Produkte der Luft- und Raumfahrt zeichnen sich durch komplexe Formen, kleine Losgrößen, große Unterschiede bei den Teilespezifikationen und hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit aus. Das Stereotyping von Produkten ist ein komplexer und präziser Prozess, der oft mehrere Entwürfe, Tests und Verbesserungen erfordert, was kostspielig und zeitaufwändig ist und sich mit herkömmlichen Methoden nur schwer herstellen lässt. Daher bietet die 3D-Drucktechnologie mit ihren flexiblen und vielfältigen Prozessmethoden und technischen Vorteilen einzigartige Anwendungsmöglichkeiten in der Forschung und Entwicklung moderner Luft- und Raumfahrtprodukte. Gestützt auf seine eigenen technischen Vorteile hat Beijing Longyuan Hubschraubermotoren, Hubschraubermagazine, Schneckenzahnradpumpen, Titanrahmen, Auspuffrohre (maximale Höhe bis zu 2800 mm), Flugzeugaufhängungsteile, Schwungradgehäuse und andere Flugzeugteile für die chinesische Luft- und Raumfahrt und andere Sektoren und Flugzeughersteller geliefert: 1996 wurde die erste kommerzielle SLS-Rapid-Prototyping-Maschine an das Beijing Institute of Aeronautical Material Research verkauft und erfolgreich für die Entwicklung neuer Produkte für die militärische Luftfahrt eingesetzt. 1996 wurde die erste kommerzielle SLS-Rapid-Prototyping-Maschine an das Pekinger Institut für Luftfahrtmaterial-Forschung verkauft und erfolgreich für die Entwicklung neuer Produkte für die militärische Luftfahrt eingesetzt. 1999 wurde die zweite Generation der kommerzialisierten Ausrüstung, AFS-320, erfolgreich auf den Markt gebracht. Die Anwendung des Rapid Prototyping entfaltet sich allmählich, und wir haben an der Entwicklung und Erforschung mehrerer wichtiger nationaler Luft- und Raumfahrtprojekte mitgewirkt und diese abgeschlossen, wie z.B.: Flüssigsauerstoff-Kerosin- und Flüssigsauerstoff-Flüssigwasserstoff-Triebwerke für Raketen mit hoher Schubkraft und Gyroskoprahmen für Satelliten.

　　Militärindustrie: Die 3D-Drucktechnologie und die herkömmliche Fertigungstechnologie, verglichen mit einfachen, leicht zu bedienenden und anderen Eigenschaften, insbesondere für die Verarbeitung einiger neuer Materialien, sind die Ergebnisse besonders signifikant. Zum Beispiel ist die Aluminiumlegierung das am häufigsten verwendete Material für Metallstrukturen in der Militärindustrie. Aluminiumlegierungen zeichnen sich durch geringe Dichte, hohe Festigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit usw. aus. Als Strukturmaterial kann es aufgrund seiner hervorragenden Verarbeitungseigenschaften zu verschiedenen Querschnittsprofilen, Rohren, hochfesten Platten usw. verarbeitet werden, um das Potenzial des Materials voll auszuschöpfen und die Steifigkeit der Komponenten zu verbessern. Daher ist die Aluminiumlegierung das bevorzugte Leichtbau-Strukturmaterial für den Leichtbau von Waffen. Mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie hat Beijing Longyuan an der Entwicklung und Erforschung einer Reihe von nationalen Schlüsselprojekten in der Militärindustrie mitgewirkt und diese abgeschlossen, wie z.B. den Turbolader des neuen JS-II-Panzers, das Gehäuse des Beobachtungsspiegels für das Infrarot-Lenkungsinstrument usw., wodurch die Entwicklung der chinesischen Militärindustrie weiter gefördert wird.

　　Automobilbau: Mit der Entwicklung der chinesischen Automobilindustrie, dem rasanten Wachstum der Automobilproduktion, werden auch einige Schlüsselkomponenten immer komplexer, großflächiger und leichter, was die Realisierung der Teile der gesamten und integrierten Fertigung erfordert. Das traditionelle Verfahren der Herstellung von Formen durch Sanddrehen macht die Formen jedoch immer komplizierter und die Anzahl der lebenden Blöcke steigt dramatisch an, was die Entwicklung der chinesischen Automobilindustrie bis zu einem gewissen Grad einschränkt. In China hat das technische Team von Beijing Longyuan, das in der heimischen 3D-Drucktechnologie führend ist, eine Forschungsarbeit über die 3D-Drucktechnologie im Bereich der Automobilmotorenherstellung gestartet. SLS ist ein Verfahren, das Infrarot-Laserstrahlen verwendet, um thermoplastische Materialien zu schmelzen und dreidimensionale Teile zu formen. Eine seiner wichtigsten Eigenschaften ist, dass der Formprozess unabhängig vom Grad der Komplexität ist, was ihn besonders geeignet macht für die extrem komplexe innere Struktur des Motorzylinderblocks, des Zylinderkopfs, der Ansaug- und Auspuffrohre und anderer Komponenten. Komponenten. Darüber hinaus verfügt die SLS-Technologie über eine breite Palette von Formmaterialien, insbesondere kann sie durch Gießharzsand und verschwindende geschmolzene Formmaterialien geformt werden, so dass sie mit der Gusstechnik kombiniert werden kann, um Motorenteile schnell zu gießen.Durch die Kombination der SLS-Technologie mit der Gusstechnik ist die Rapid-Casting-Technologie entstanden, die effektiv für die schnelle Herstellung von Prototypen in der Design- und Entwicklungsphase des Motors eingesetzt werden kann. Die Eignung für die Produktion von Einzelteilen und Kleinserien sowie die Produktionseigenschaften ermöglichen es, schnell auf den Markt zu reagieren und kleine Mengen von Produkten für Tests und Experimente bereitzustellen, um die Geschwindigkeit der Produktentwicklung zu gewährleisten. Die Kontrollierbarkeit des Formprozesses ermöglicht sofortige Änderungen zu geringen Kosten während der Designentwicklung, um das Design zu überprüfen oder Montagemodelle bereitzustellen. Es trägt dazu bei, die Qualität der Produktentwicklung zu verbessern, seine Rapid-Prototyping-Rohstoffvielfalt bietet verschiedene Prozesskombinationen für die Produktentwicklungsphase, aufgrund der Lokalisierung der SLS-Rohstoffe und des Gießprozesses kann organisch mit dem traditionellen Prozess kombiniert werden, was dazu beiträgt, die Entwicklungskosten zu senken, und die Schnelligkeit seiner Prozesskombination unterstützt die Verbesserung der Häufigkeit des Produktwechsels, was dazu beiträgt, die Produkte so schnell wie möglich auf den Markt zu bringen.

　　Beijing Longyuan nutzt die 3D-Drucktechnologie, um Motorblöcke, Zylinderköpfe, Getriebegehäuse usw. für Automobilhersteller zu produzieren, und zwar nicht nur mit hoher Fertigungsgeschwindigkeit, sondern auch mit hoher Präzision, wodurch die Herstellung komplexer Automobilteile digital, präzise, flexibel und umweltfreundlich wird. Heutzutage sind die Motoren vieler inländischer Hochgeschwindigkeitszüge, fahrender Züge und U-Bahnen in der.

　　Biomedizin: Die 3D-Drucktechnologie wird derzeit auch im biomedizinischen Bereich eingesetzt, z. B. für Knochen, Zähne, künstliche Lebern, künstliche Blutgefäße und die Herstellung von Medikamenten. Beijing Longyuan arbeitet mit dem Stomatologischen Krankenhaus der Universität Peking zusammen. Die CT-Scandaten der Patienten werden von der Magics-Software vom CT-Arbeitsplatz auf den PC übertragen, gebrannt und in einem Standardformat (Dicom-Format) gespeichert und dann Longyuan zur Verfügung gestellt, das die AFS-320 Rapid Prototyping Machine entsprechend entwickelt und erforscht. Das Gerät verwendetMethode ist das Rohmaterial Polystyrolpulver, das zu einem festen Modell verarbeitet wird. Es kann in der oralen medizinischen Behandlung von Symptomen wie Hyperplasie der zygomatomaxillären Knochenfaseranomalie verwendet werden und erzielt eine gute therapeutische Wirkung. Bei der Behandlung von veralteten Trümmerfrakturen des Jochbeinbogens zeigen die Ergebnisse der klinischen Anwendung eine gute therapeutische Wirkung. Gegenwärtig hat Longyuan eine neue Richtung im medizinischen Bereich eingeschlagen, nämlich professionelle Rapid Prototyping- und Rapid Manufacturing-Lösungen im Dentalbereich: CAD-Design von Zahnersatz, einschließlich 3D-Design von Zahnbasis, Krone, Brücke, Haubenkrone, Veneer und Inlay, kann mit spezieller CAD-Software durchgeführt werden. Mit der CAD-Konstruktion können Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing von Zahnersatz automatisiert werden, mit hohen Ergebnissen, weniger Verbrauchsmaterialien und geringeren Kosten.

　　Die Entwicklung der 3D-Drucktechnologie hat eine Reihe von strategischen Vorteilen, wie z.B. eine breite Marktperspektive, einen geringen Ressourcenverbrauch, einen großen Antriebsfaktor, viele Beschäftigungsmöglichkeiten, gute umfassende Vorteile usw., die auf dieser Grundlage eine Reihe von strategischen, aufstrebenden Industrieclustern kultivieren können und hilfreich sind, um die Aufwertung einer Reihe von wichtigen Industrieclustern zu fördern. Industriecluster. Wir sind davon überzeugt, dass Beijing Longyuan als das erste Unternehmen, das die 3D-Druckindustrie in China entwickelt hat, auch in Zukunft durch fortschrittliche Technologie, standardisiertes Management, perfekten Service und kontinuierliche Innovation die Entwicklung der chinesischen 3D-Druckindustrie anführen und vorantreiben wird.