三维金属,技术窑经济A3

电子商务 0
编辑尧版式院郭勉愈校对院么辰圆园11年7月14日星期
栽藻造押渊园员园冤8261661082613708耘原皂葬蚤造押hitech岳泽贼蚤皂藻泽援糟灶 技术窑前沿 投资风向标 三维金属“打印”走出实验室 “以航空发动机里面的一个零件为例:如果采用传统的加工方式,大概需要40个小时,而采用增材制造技术,则加工过程可控制在12~13个小时之内。
国内也在开展相关技术的研究,但是总体而言,国内企业的应用量和技术拓展力度还不够大。
图为应用于超声探头的增材制造技术 阴本报记者原诗萌 在工业制造的“高精尖”领域,如航空发动机领域,由于零部件结构及形状复杂,精度要求高,材料难加工,在生产过程中需要耗费大量的成本和时间。
如今这一局面正在发生改变。
诞生于上世纪80年代的“快速成型技术”取得了新进展。
目前该项技术不仅能用于加工树脂、尼龙、蜡等熔点和硬度较低的材料,还可以直接将金属材料加工成所需要的功能零部件。
从油漆到金属 1985年,化学家查克·赫尔在为一家油漆生产商从事研发工作时,生产商提出要求,希望室外油漆能干得快些。
于是,由查克·赫尔领导的小组研制出了一种新式油漆,这种油漆对阳光敏感,能够迅速从液体变成固体。
在开发过程中,查克·赫尔意识到,如果油漆的层数足够多,说不定能够制作出三维的物体。
这就是“快速成型技术”的由来。
诞生之初,该项技术多应用在树脂、尼龙、蜡等熔点和强度较低的材料上面。
真正能够将金属材料直接加工成复杂的零部件,则是最近才刚刚走出实验室。
近日,通用电气公司(GE)宣布,该公司的科学家运用一种基于快速成型原理的增材制造技术,可以一步将零件加工到最终形状。
目前,GE已将该技术应用于制造超声设备中的超声探头,以及飞机发动机的零部件,以降低劳动力和生产成本。
GE中国研发中心研究员李延民向《科学时报》记者讲述了利用上述技术加工金属材料的过程。
首先在计算机中生成所要加工零部件的三维数字模型。
然后,工程师将模型“切成”一定厚度的薄层,从而得到一系列的二维轮廓。
接下来,工程师按照二维轮廓,用激光一层层地扫描烧结预先铺制好的金属粉末,最后制造出与三维数字模型相同的零部件。
另一种制造方法与此类似,只不过不是预先铺制好粉末,而是在激光扫描过程中,通过喷嘴向材料熔化的区域不断添加金属粉末,从而“由点到线,由线到面”地制作出立体的零部件。
“高精尖”领域是重要突破口 与传统的加工和制造技术相比,增材制造技术有着诸多优势。
李延民告诉《科学时报》记者,以他们正在做的航空发动机里面的一个零 件为例,如果采用传统的加工方式,大概需要40个小时,而采用增材制造技术,则加工过程可控制在12~13个小时之内。
除了时间上的节省,该技术在节省用料方面也很有优势。
据李延民介绍,在航空发动机领域,从购买原材料到最终加工成零部件,材料的利用率有的仅在10%~20%。
在工业制造领域,这已经属于较高水平。
其他领域的材料利用率更低,比如蒸汽机,在10%甚至更低,很多材料都被切成废屑,浪费了原材料、刀具、工时和能源。
而增材制造技术理论上可以实现材料100%的利用。
“当然,在实际应用中会打一些折扣,但也可以达到80%以上。
”李延民说。
此外,在所加工零部件的尺寸和精确度方面,增材制造技术的范围也较宽。
李延民告诉记者,他们用该技术加工过超过1米的零部件,也做出过壁厚为0.1~0.2毫米之间的复杂薄壁件。
“从理论上说,尺寸是没有限制的,主要看机床设备能支持什么样的尺度。
”李延民说。
GE中国研发中心制造和材料技术总监魏斌向《科学时报》记者表示,现在航空、发电和医疗领域的原材料,特别是贵重金属和高强度合金的价格越来越高,高技能劳力成本在增加,产品制造周期在缩短,这对工业制造技术提出了更高的要求。
“比如设计一个燃油效率更高的飞机发动机,会用到许多新材料,以及新的几何形状的零部件。
如何让这些复杂的设计经济、快速地变成真正的零件?这对制造技术提出了迫切的要求。
”魏斌说。
增材制造技术无疑是可行的解决办法之
一。
魏斌还指出,在过去,复杂零件生产成本过高及制造工艺的局限在一定程度上限制了设计人员的思维。
而增材制造技术是把三维的零部件“切”成两维来实现,过去因为加工手段限制而避免设计的东西,现在可以重新思考。
与传统加工方式相比,增材制造技术可以加工复杂零部件,且更省材料、时间和能源,因此,在航空航天、军工、大型船舰维护等“高精尖”领域很有优势。
“这些领域的零部件非常难加工,传统加工方式又使不上劲,所以是增材制造技术应用的重要突破口。
”魏斌说。
走出实验室 据李延民介绍,GE很早就对增材制造技术开始了研究和应用。
比如,用该技术进行零件的修复和再制造,这方面GE已经有近20年历史。
而将该技术用于制造航空发动机零件,则处于“刚刚从实验室走出”的过渡阶段。
魏斌告诉记者,使用该技术制造出的零件,性能还需要进一步优化。
“毕竟是一层层‘堆’出来的,而不是锻造出来的。
而在航空发动机领域,对零部件的材料性能和使用寿命非常看重。
” 不过,魏斌同时表示,该项技术已经取得了较大进步,可以用于生产部分航空发动机零部件。
对于一些对强度、性能要求很高的零部件,则仍然处于测试阶段。
“必须有大量测试数据的积累,才能决定是否能真正替换掉传统手段制造的零部件。
” 此外,作为一项新兴的制造技术,增材制造还需要进一步普及,以形成规模效益,降低成本。
“只有当价格和性能都满足市场需求后,才能作为一个可普及的生产手段。
”魏斌说。
据了解,GE全球研发中心在4月底成立了增材制造实验室。
魏斌表示,此前GE全球研发中心也有一些实验室在进行相关研究。
之所以成立专门的实验室,则是因为GE认为该技术已经到了从实验室到应用的关键期。
“我们成立这个实验室,主要想集中力量突破目前的一些技术瓶颈,并探索更多的应用。
”魏斌说。
西安交通大学教授、机械制造系统 工程国家重点实验室主任李涤尘一直关注快速成型技术的发展。
在他看来,GE将增材制造技术应用于超声传感器和航空发动机的零部件制造,充分体现了国外领先企业快速将新技术与传统领域相结合,并形成生产力的特点。
据他介绍,国内也在开展相关技术的研究。
例如西安交通大学开展的空心涡轮叶片制造的研究,清华大学和六二五研究所开展的电子束制造金属零件的研究,华中科技大学、北京隆源科技公司、机械科学研究院开展的铸造方面的研究,以及西北工业大学和北京航空航天大学开展的激光直接制造金属零件的研究等。
但是,总体而言,国内企业的应用量和技术拓展力度还不够大。
李涤尘告诉《科学时报》记者,该技术在国内发展不够好的原因,一方面是相关研究的国家投入比较少。
另一方面,我国制造业目前仍以批量制造为主,靠低成本赢得市场,相对而言,在新产品开发方面的投入较少。
而增材制造在小批量制造方面具有优势,尤其适合在新产品开发中发挥关键作用。
“可以说,增材制造技术的普及程 度,代表着一个国家的产品创新和创意能力。
”李涤尘说。
简讯 我国百万伏旁路开关跃居国际先进水平 本报讯由河南平高集团自主研发的LW—1100型百万伏旁路开关近日在国家高压电器质量检验检测中心通过了全套型式试验。
该技术拥有完全自主知识产权,它的试验成功标志着我国百万伏旁路开关研发技术跃居国际先 进水平行列。
百万伏旁路开关是我国电工行业 的高端技术,主要运用于特高压串补工程中。
目前,这项技术在国际上尚属空白。
该产品采用全新的结构布置形式、灭弧室结构、传动系统和操动机构,具 有技术参数高、性能安全可靠等特点。
平高集团百万伏旁路开关的研制 成功,打破了国际跨国公司长期以来在这个领域的垄断,为国家电网特高压工程建设提供了有力的技术支持。
(孟繁祥) 皇明向西班牙输出太阳能光热发电核心部件 本报讯近日,皇明太阳能公司成功向西班牙输出长达27000米的太阳能光热发电核心部件———镀膜钢管。
这些核心部件将被用于德国诺瓦蒂公司在西班牙建设的30兆瓦菲涅尔式太阳能热发电站集热场中。
该电站预计今年年底安装完成,明年初实现并网发电。
这标志着中国在国际光热发电领域已占有一席之地。
2006年初,皇明公司根据对太阳 能光热发电市场的良好预期以及其在太阳能选择性吸收涂层方面的研发实力,历时两年,开发出具有自主知识产权的太阳能选择性吸收涂层及制备技术,并将其成功转化为产品———镀膜钢管,同时设计投建了全球第一条镀膜钢管生产线。
截至目前,皇明公司是全球唯一一家能够批量化生产可用于菲涅尔式太阳能光热发电站的集热部件———镀膜钢管的供应商。
鉴于菲涅尔式太阳能光热发电技 术成本低而发展速度较快,德国、澳大 利亚、西班牙、美国等国家的相关公司 与研究机构将在近5年内陆续建立菲 涅尔式太阳能光热发电站。
据不完全 统计,未来10年内,全球在建及准备 建设的太阳能光热发电站总装机容量 为20GW左右,这为不同类型的太阳 能热发电技术提供了广阔的市场前 景。
(陈平) 今年上半年投资总量超越去年全年 未来3至5年将是中国创投高峰期 阴本报记者计红梅 2011年上半年,中国创业投资市场表现惊人:募资方面, 2011年上半年创业投资案例行业分布(按案例数,起) 互联网 110 机械制造 47 清洁技术 46 制造行业在2011年上半年获得了47起投资,仅次于互联网行业,其中,近九成均由本土创投投资。
高端装备行业 共有81.03亿美元巨额资本涌入中国创投市场,再创新的历 电信及增值业务电子及光电设备生物技术/医疗健康 413533 作为七大国家战略性新兴产业之一得到了国家大力支 史高点;投资数量继续攀升,投资金额已然超越2010年全年总量;北京地区依旧领潮全国投资,互联网行业遥遥领先于其他行业;退出方面,首次公开募股(IPO)继续活跃,境内资本市场成为IPO退出“集中营”, IT化工原料及加工 建筑/工程娱乐传媒 农/林/牧/渔纺织及服装汽车连锁及零售能源及矿产食品&饮料 3028 2118 181614 12119 持,因此,机械制造行业中,符合国家战略转型需求的高端装备制造领域将拥有广阔的发展前景,投资机会日益凸显。
据介绍,2011年上半年中国大陆创业投资案例分布 创业板效应日益凸显。
这是《科学时报》记者近日从著名创业 教育与培训8金融
8 半导体
6 于29个省市,北京地区投资案例数和投资金额依然遥遥 投资与私募股权研究机构清科 物流
5 研究中心获得的信息。
广播电视及数字电视
4 其他 15 清科研究中心负责人告诉 未批露 70 领先于其他省市,共发生148起投资,获得融资18.57亿美元。
深圳活跃度明显提高,
记者,纵观2008年至今国内创
0 20 40 60 80100120跃而至“榜眼”之位,上半年 投市场的发展,投资数量及金额在2009年上半年探底后
清科数据库2011.07 共发生投资69起,融资金额4.78亿美元。
路火速升温,呈现良好势头。
近 近几年,在发达城市投资 两年创投市场募资持续走高,“资金池”110起投资,较去年同期的64起涨幅竞争愈加激烈的情况下,越来越多创 加速蓄水,创投机构手握充足资本。
在为71.9%;获得投资金额共计15.53亿美投机构将关注点转移到资源富饶的西 募资所带来的联动效应下,投资总量猛元,同比涨幅高达396.2%。
随着中国网部地区。
2011年上半年,新疆地区共发 增也成为市场必然趋势。
他认为,在当民数量不断增加,以及电子商务领域制生6起投资,融资金额6208.96万美 下中国创投市场“不差钱”的情况下,以度和技术平台的不断完善,购物网站持元;内蒙古共发生5起投资,融资金额 创投基金平均投资期估算,未来的3~5续受到资本追逐,2011年上半年共有达2.25亿美元,其中,内蒙古大中矿业 年将是中国创投市场投资的高峰期。
54家电子商务企业获得投资,融资金额有限公司获得浙商创投和上海永宣总 2011年上半年投资行业中最引人达7.25亿美元。
额为1.80亿美元联合投资,这也是2011 关注的依然是互联网行业,共发生 值得关注的是,传统领域中的机械年上半年投资额最高的案例之
一。
百叶窗 未来十年,哪些技术会对我们的生活产生重大影响?近日,英国《新科学家》杂志遴选出了七项技术,并作解读。
今天我们介绍其中的第七项技术。
电子钱包改变人们的消费方式 人类学家曾经说过这样的话:有三样东西是大部分人不可或缺、无论走到哪里都会带在身上的,那就是钥匙、钱包和手机。
随着电子钱包的出现,钱包与手机功能集于一身已成为可能。
所谓电子钱包,指的是一个内置 在手机里的芯片,它使用了“近距离无线通信”(NFC)技术。
用户通过预付费的方式,或者事后从银行划账的方式,可以在买东西时用电子钱包刷卡付账。
截至目前,日本的手机用户使用这种电子钱包已经好几年了,但在其他国家,这种技术才刚刚开始大规模出现。
它无疑将带来支付方式的革命性变革。
苹果、诺基亚等公司也正热衷于开发这种新的支付方式。
谷歌是最新一家进军移动支付领域的公司。
它已经对外宣布了它的电子钱包业务计划。
谷歌的电子钱包GoogleWallet和GoogleOffers已于今年夏天正式推出。
使用Android系统智能手机的消费者只要在收款台 的终端机上感应一下手机,即可实现 购物支付或兑换优惠券。
移动支付蕴藏的商机,不仅吸引 了运营商、手机制造商的目光,也吸 引了银行、信用卡公司等传统企业的 关注。
移动支付的吸引力在于,它能 为消费者提供省时省力的支付方法, 而通过移动支付平台向潜在客户群 发送优惠券和广告信息则蕴涵着更 大的商机。
可以想见的是,今后
消费者只要 带着Android智能手机就可以随时随 地消费,传统的钱包将被人们弃置在 家,通行百年的纸币也将逐渐消失。
电子钱包将改写消费与支付的定义, 或许由此会引发一场经济领域的革 命。
(郭勉愈
/编译) (上接A1版)Koohafkan与李文华交流时明确说, “中国是老大哥”,而别的地方还处于“孩子”阶段,需要外力去帮助、引导和推动。
中国的经验将惠及世界。
相比较而言,中国理念先进,而且不同层面上有科学家的工作支撑“,他们对中国寄予很大希望,希望我们在这方面做出样板。
” 相应地,李文华高兴地看到,“越来越多的国家、机构和个人希望能够与我们合作”。
“中国的工作在所有试点国家中是最好的。
”闵庆文毫不讳言。
在闵庆文研究团队,目前已有十多个研究生参加农业文化遗产项目,而且已有三人顺利毕业。
“这在世界上也是一种开创。
” “中国古老的生产系统所蕴涵的丰富而巨大的生态、经济和文化价值,正在不断地显现出来。
”农业部原副部长、中国农学会名誉会长洪绂曾表示。
洪绂曾认为,全球重要农业文化遗产项目为传统农业系统的保护和利用提供了国际平台,也为传统农业发展指明了方向。
“中国农业文化遗产的类型比较多,值得保护的地方比较多”,李文华表示,现在,首先需要继续挖掘,而很多地方的积极性也很高;二是挖掘之后使之逐渐形成网络;另外,要与新的科学技术结合起来,采用动态保护的理念,使前人留下的遗产更上一层楼,为可持续发展作出贡献。
另外,“需要让更多人了解农业文化遗产保护理念。
”李文华说,在中国比较困难的地方,如果不扶持就可能自生自灭。
而丢掉这样一个传统知识系统,不亚于一个物种的灭绝。
李文华认为,农业文化遗产地保护,需要多学科的研究和综合性的措施。
这些恰巧是我国的优势。
而且,我国农业文明有非常长的历史,任何其他国家都无法相比。
按李文华的想法,目前在世界上,农业文化遗产保护已经成为一个研究方向,中国要走自己的路。
目前来看,在理论、理念认识的广度和深度上,中国都有自己的特色。
中国多年来开展的农业历史研究、农业民俗研究,特别是农业生态 与生态农业研究已经为此作好准备。
以生态农业科学研究为例,目前已 经走到机理研究阶段,不仅从模式、结构和功能上进行研究,也正在从更深层次去解释。
有些研究已经进入分子生物学的水平。
“应该做出自己独有的特色来。
这也充分体现‘越是民族的就越是世界的’。
它的内核和理念将对世界产生重要影响。
”李文华表示。
面对事业拐点 从无人答理或爱答不理,到很多地方积极响应和合作,闵庆文确实感到这项工作的良好发展势头。
“按照生命周期,这一事业已经进入到一个拐点。
”闵庆文说,前期,大家不是太理解,在2005年到2009年期间,发展非常缓慢,从2009年至今,开始进入转折期。
现在即将进入快速发展期。
更多地方会了解,更多地方参与申请并主动进行保护,也将有更多科学家去参与工作。
现在面对的诱惑也很多,很多地方找上门来,希望入选全球重要农业文化遗产保护试点,“这一点我还是比较清醒的,还是要看是不是有代表性,既保持自己的特色,又要把握国家利益和地方发展的真正需要。
”闵庆文说。
目前面临的问题,闵庆文认为主要有三点: 其
一,这涉及很多方面的工作,需要研究人员把研究工作做得更扎实,但目前尚没有一个大的项目把大家团结起来。

二,从上层到地方官员,还没有真正意识到农业文化遗产价值和可能会给我们带来的发展机遇。

三,农业文化遗产是属于农业或是林业还是文化,到底归谁管是一个疑问。
很多地方并没有意识到,这实际上是一种综合性的工作,应该由县或者市的主管领导来管理。
“当然,我们的工作还主要是从生态切入。
” 闵庆文强调,这一项目注重“动态保护”与“适应性管理”,既反对缺乏规划与控制的“盲目开发”,也反对僵化不变的“冷冻式保存”。
闵庆文的想法是,尽快建立全球性或区域性农业文化遗产保护网络,以交 流经验;尽快开展国家或地区农业文化遗产普查,以摸清家底;加快推进国家级农业文化遗产地的认定;加快建立农业文化遗产保护学术性团体与协作性组织。
农业文化遗产的非常意义 “实际上,工业化农业已走到尽头,化肥农药就是一百多年而已,已经走不下去了。
”华南农业大学原校长骆世明教授说,大家都在寻求未来农业,这凸显了传统和历史对未来的意义,“搞农业文化遗产不是关乎过去的事,是关乎未来的事。
” 在中国农业博物馆曹幸穗教授看来,农业文化遗产保护,能够使散存于民间的,特别是偏远乡村的农业文化遗产受到世人的爱护和保护,进而使濒于消失或失传的名特优的作物品种、禽畜品种和民俗工艺得以传承,有利于保护物种多样性、食物多样性和文化多样性,使之在经济现代化的时代环境中得以新生和发展。
中国的农业和中国的文化,是全世界唯一没有中断的文化传承,骆世明认为,我们不能仅仅靠全球重要农业文化遗产评选,一定要搞中国自己的农业文化遗产评审。
骆世明建议可以有两个途径来做:一个是民间途径,一个是国家途径。
民间途径是让准备申报的地方,成立一个民间组织,交流经验。
从国家途径上,事情做得有影响力了,有成绩了,倒过来争取国家相关部门的认同和支持。
对于还没有申报成功的地方,骆世明建议建立评审标准“,否则就乱了”。
要有分类,畜牧业的、林业的、种植业的等;要有价值,不光有历史价值,而且要有现实意义;要有现状,比如说规模到底有多大;重要的还有一条,是看老百姓和地方的积极性。
贵州师范大学教授但文红对《科学时报》记者强调了“标准”的另一维度:文化非常多元,我们不能把文化看成简单的“1+1=2”。
对食品、技术等应该有标准,但是对文化,标准应该宽泛一些。
传统农业在很多国家是作为景观来看待的,是一个系统,不宜过分标准化。

标签: #你在 #微信分身干嘛用的 #搜一搜 #零钱 #传媒 #互联网 #物联网干嘛的 #信号