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高精密3D列印助推精密零部件低成本快速交付-摩方精密

釋出時間₪↟✘▩│:2022-07-06      點選次數₪↟✘▩│:151

導語₪↟✘▩│:

      製造業是國家生命的命脈╃│₪│╃,精密製造是未來製造業發展的一種趨勢₪•││。2018年╃│₪│╃,全球精密機加工市場規模達到2160億美元╃│₪│╃,同比增長1.9%₪•││。精密製造業覆蓋航空₪₪◕☁、醫療₪₪◕☁、汽車₪₪◕☁、消費電子₪₪◕☁、通訊等各個領域₪•││。現階段╃│₪│╃,中國精密製造業總體呈現區域發展不均衡₪₪◕☁、企業規模較小₪₪◕☁、實力較弱₪₪◕☁、產值增長較快等特點╃│₪│╃,且難以協調廠商需求的批次生產₪₪◕☁、成本可控與客戶需求的產品質量穩定性₪₪◕☁、一致性之間的矛盾₪•││。高精密3D列印作為先進製造業的重要組成部分╃│₪│╃,解決了傳統加工工藝過程複雜₪₪◕☁、成本高₪₪◕☁、難度大的痛點╃│₪│╃,成為現代精密製造業*的“產業新力量”

 

 

 

精密製造業現狀₪↟✘▩│:需求大╃│₪│╃,難度高╃│₪│╃,投入大

 

     精密製造業主要包括精密和超精密加工技術₪₪◕☁、製造自動化兩大領域╃│₪│╃,前者追求加工上的精度和表面質量極限╃│₪│╃,後者包括了產品設計₪₪◕☁、製造和管理的自動化╃│₪│╃,兩者是密切合作₪₪◕☁、相輔相成的關係╃│₪│╃,皆具有全域性的₪₪◕☁、決定性的作用╃│₪│╃,是先進製造技術的支柱₪•││。精密和超精密機加工行業一直是勞動密集₪₪◕☁、資金密集和技術密集型行業╃│₪│╃,行業門檻較高╃│₪│╃,企業需達到一定規模才能產生利潤₪•││。自動化精密模具包括結構工藝複雜的成型模具和高精度成型模具₪•││。結構工藝複雜的模具是在較小的模具體積上需要做出很多功能的實現;高精度模具主要是指成型的產品尺寸變化微小╃│₪│╃,一致性非常高╃│₪│╃,模具往往體積不大╃│₪│╃,但造價高昂₪•││。

     根據羅蘭貝格資料統計╃│₪│╃,2011-2018年╃│₪│╃,全球精密機加工市場規模複合年增長率為0.2%;到2018年╃│₪│╃,全球精密機加工市場規模達到2160億美元╃│₪│╃,同比增長1.9%₪•││。其中╃│₪│╃,全球精密機加工外包市場規模達1480億美元╃│₪│╃,佔全球總規模的69%₪•││。

 


 

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資料來源₪↟✘▩│:羅蘭貝格 前瞻產業研究院整理

 

     精密製造業提供的是製造業的關鍵零部件╃│₪│╃,是製造業的最頂端╃│₪│╃,利潤最豐厚的核心部分₪•││。從規模上來看╃│₪│╃,精密製造業可以覆蓋整個製造業的大約三分之一₪•││。精密製造主要用於生產複雜的零件及製成品的完整組建╃│₪│╃,具體領域包括航空₪₪◕☁、醫療₪₪◕☁、汽車₪₪◕☁、消費電子₪₪◕☁、通訊等等₪•││。得益於這些下游領域的需求支撐╃│₪│╃,全球精密製造業市場保持穩定₪•││。

     精密製造業技術永恆的主題就是高效率與高精度₪•││。目前╃│₪│╃,中國的製造業與製造業強國相比仍有較大差距╃│₪│╃,其中最.突.出的表現之一是精密零部件的加工能力滯後╃│₪│╃,主要因其在質量₪₪◕☁、一致性₪₪◕☁、耐用性等方面的要求非常高₪•││。雖然中國精密零部件加工廠商數量眾多╃│₪│╃,但技術水平和加工能力參差不齊₪•││。即使部分的國內配套加工廠商透過購進先進的生產裝置等方式可以達到精密零部件的加工質量要求╃│₪│╃,但卻常常難以在批次生產₪₪◕☁、成本可控的條件下保持產品質量的穩定性和一致性₪•││。


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摩方批次列印齒輪


     一般來說╃│₪│╃,高質量精密零部件加工製造不僅需要先進的生產裝置等硬體配備╃│₪│╃,更需要根據部件的產品特點和客戶需求╃│₪│╃,設計和實施科學合理的生產工藝╃│₪│╃,平衡加工質量₪₪◕☁、產品交期和成本控制等多個相互影響的制約因素╃│₪│╃,同時╃│₪│╃,還要實現裝置₪₪◕☁、工具和人員等生產資源的最佳化組合₪•││。總體而言╃│₪│╃,這是一個需要多項投入₪₪◕☁、多方考量₪₪◕☁、環環把控的行業₪•││。

     那麼╃│₪│╃,面對精密製造業市場的巨大剛性需求╃│₪│╃,以及國家振興精密製造業的發展趨勢╃│₪│╃,是否可以實現既滿足較高的精密產品質量與技術需求₪₪◕☁、又能實現可控的時間和成本投入✘▩↟✘?

 

高精密3D列印——現代精密製造的“產業新力量”

 

     在傳統加工工藝無法滿足高質量精密零部件快速交付需求的現狀下╃│₪│╃,市場需求將目光逐步引導至近些年高速發展的增材製造工藝₪•││。增材製造是先進製造業的重要組成部分╃│₪│╃,隨著全球範圍內新一輪科技與產業革命的蓬勃興起╃│₪│╃,各國紛紛將其作為未來產業發展的新增長點₪•││。中國《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》╃│₪│╃,《中國製造2025》等均把增材製造列入重點領域₪•││。

     增材製造又稱3D列印技術╃│₪│╃,它完全.解.決了傳統加工工藝過程複雜₪₪◕☁、成本高₪₪◕☁、難度大等痛點╃│₪│╃,能夠準確₪₪◕☁、快速₪₪◕☁、靈活設計各種複雜結構₪•││。而高精密3D列印更是成為現代精密製造業*的“產業新力量”╃│₪│╃,雖目前仍處於發展早期╃│₪│╃,但其突破複雜三維微納結構器件的精密快速成型與直接生產製造╃│₪│╃,在微小精密部件的開發與小批次階段╃│₪│╃,以“成型效率高₪₪◕☁、加工成本低”的突出優勢受到高質量精密零部件加工市場的倍加青睞╃│₪│╃,而這種高效率的“時間差”帶來的收益已經成為一些公司的利潤來源₪•││。

 


 

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   目前在全球範圍內╃│₪│╃,PμSL面投影立體光刻技術(Projection Micro Stereolithography) 是已經成熟商業化的能夠實現高精密 3D 列印的的微納光固化3D列印技術之一₪•││。PμSL在實驗室階段可實現幾百奈米精度╃│₪│╃,已經商業化的產品可達幾微米的列印精度╃│₪│╃,多見於深圳摩方科技的nanoArch系列微納3D列印裝置——全.球.首.款商業化的 PμSL面投影微立體光刻技術微尺度3D列印裝置產品╃│₪│╃,涵蓋多款型號機型╃│₪│╃,可以提供2μm超高精度3D列印系統₪•││。PμSL 加工速度快₪₪◕☁、列印幅面大₪₪◕☁、加工成本低以及寬鬆的環境要求等特點╃│₪│╃,使其在工業應用領域已實現了內窺鏡₪₪◕☁、導流釘₪₪◕☁、聯結器₪₪◕☁、封裝測試材料等部件的批次加工和應用╃│₪│╃,為國內外多個大型公司提供高精密加工方案₪•││。


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     在此列舉2個高精密3D列印應用較為廣泛的案例₪↟✘▩│:聯結器與內窺鏡₪•││。聯結器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm╃│₪│╃,最小pin間距0.14mm╃│₪│╃,最小壁厚0.1mm;內窺鏡端部座中的圓管壁厚為70μm╃│₪│╃,管徑1mm╃│₪│╃,高度4mm₪•││。精度要求皆為±10-25μm₪•││。CNC和開模注塑很難加工這種逼近極限的結構╃│₪│╃,深圳摩方公司可以在約1-2小時內就加工出來╃│₪│╃,最快一天內交付₪•││。同時╃│₪│╃,也極大的降低了製造成本₪•││。


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深圳摩方——助力振興中國精密製造業

 

     振興精密製造業是中國經濟跨越發展的重要一環₪•││。著眼未來╃│₪│╃,藉助高精密3D列印裝置和技術來提升零部件製造的精度╃│₪│╃,將成為精密零部件製造的一大趨勢₪•││。

     從工業市場出發╃│₪│╃,效率和成本是決定盈利與否的關鍵因素₪•││。深圳摩方的高精密3D列印裝置與技術╃│₪│╃,在縮短製造週期₪₪◕☁、降低製造成本₪₪◕☁、提升產品效能等方面╃│₪│╃,很好的契合了精密製造業創新發展的技術精度需求與市場盈利需求₪•││。中國精密製造實現振興將如虎添翼╃│₪│╃,未來可期₪•││。


 

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