3D打印在海陸空交通領域的應用,可以說是從天外到地下無處不在。如今,憑著提高效率、節省時間、降低成本等眾多優勢,3D打印技術越來越廣泛地運用于交通設施建設已成為大勢所趨。未來,3D打印會為交通產業帶來更多優秀成果。
3D打印技術從誕生至今已有三十余年,如今雖尚未達到大規模普及的程度,但也已經滲透進了人類生活的方方面面。僅就交通這一個領域來說,從當今的海陸空交通工具中,你都能看到3D打印的身影。可以說,從天外到地下,3D打印無處不在。
天外,3D打印助宇宙飛行器遨游太空
3D打印用于制作航天器的零部件如今已屢見不鮮。可你知道嗎,就在不久前,全3D打印的火箭也已經制造完成并成功發射了。
近期,比利時3D打印公司Tripodmaker發布了其最新的FDM 3D打印機Black Edition V2。為了慶祝它的發布,公司用3D打印機打印了一個全尺寸火箭,然后,在充滿氦氣的氣球的幫助下,將火箭發射到太空。這架紅白格相間的火箭成功的航行了4小時,最終落在離首發發射場300公里處。雖然這只是一個簡單的小型火箭,且航行時間很短,但對于全3D打印火箭領域而言,也是一次重要的實踐。
空中,3D打印讓飛機更輕盈地翱翔云端
同航天領域類似,3D打印當前在航空產業中也主要用于制作飛行器的零部件,幫助飛機減重。
今年4月,波音公司宣布為了解決波音787超重問題,將聘請3D金屬打印公司Norsk Titanium AS,負責為787 Dreamliner打印鈦合金部件。同時,每架波音787的制造成本將因此得以節省200-300萬美元。而在5月初首飛成功的我國首架大飛機C919身上,這種構思已經獲得實踐的驗證。3D打印的鈦合金零件首次應用在我國民機上,實現了降低飛機的結構重量、延長使用壽命、提高燃油經濟性的效果。
地上,3D打印汽車已從概念走入現實
在以往的眾多車展中,宣布要應用3D打印技術的概念模型車不少,但真正能進入市場的卻少之又少。現在,這一情況正在發生變化。
上個月,江淮集團意大利設計中心團隊經過1年嘗試,打磨出代3D打印機,打算將3D打印應用于去年三月啟動的小型智能電動車項目的整車生產環節。該技術可砍去9成車輛開發成本。目前,首款產品已完成底盤部分,預計在2018年季度末量產。
前不久,美國3D打印汽車公司Local Motors也宣布其與IBM聯合推出的3D打印物聯網迷你巴士即將投入量產,德國聯邦鐵路公司Deutsche Bahn已經下了50臺的訂單。借助3D打印技術,Local Motors創造出了一種全新的“動態”造車方式。
地下,3D打印交通網絡正在籌劃之中
相比于海陸空交通的其他領域,地下3D打印交通網絡起步較晚,目前還處于概念階段,它出自特斯拉CEO埃隆?馬斯克的瘋狂計劃。
據悉,本月初,馬斯克成立了一家新公司TheBoring Company,準備動手挖隧道,用3D打印建立地下交通網絡,解決交通擁堵問題。該方法比傳統方法需要消耗的建筑材料更少,且將從節省建筑材料和減少人工成本兩方面發揮作用。想象一下,以后當我們經過擁擠的路段,只需將車停到指定地點,車輛將能通過停車位的升降機自動下沉至3D打印地下軌道,之后通過隧道內的傳送機高速到達目的地附近,車速可達200km/h!這必將為城市生活帶來極大便利。對于這一計劃的進展,我們拭目以待。
水上,3D打印廣泛應用于船舶與橋梁建造
3D打印不僅能作用于陸上交通,在水面上也有用武之地。從近幾年的應用實例來看,3D打印已經融入了船舶與橋梁建造業。
3D打印用于船舶零件制造自不必言。更可喜的是,全3D打印船舶也要來了!日前,意大利創業公司Livrea正在與3D打印公司歐特克合作開發一款全3D打印比賽帆船。不久前,兩家公司已成功完成了帆船的一個部件。Livrea計劃趕在2019年單人橫跨大西洋帆船賽之前完成這個3D打印賽艇,好讓它參加比賽。
而3D打印橋梁更是先于3D打印帆船問世。今年2月,界上座3D打印橋在西班牙馬德里的一座城市公園里正式揭幕。為了打造這座橋,研究人員歷經15年的不斷試驗,終將草圖變成現實。該橋長12米,寬1.75米,由微提純混凝土打造。3D打印橋梁比傳統橋梁更容易控制,且能夠有效地減少廢棄材料,市場前景廣闊。
水下,3D打印在潛艇制作中大顯神通
不滿足于只在水面之上顯身手,3D打印已經進入了神秘的水下探索領域,在潛艇上有了初步運用。
2015年10月,美國海軍金屬加工中心牽頭了一個海軍制造技術項目,研究用3D打印技術打印HY系列鋼復雜零部件鑄造所需的砂型及型芯,這將為每艘弗吉尼亞級潛艇節省27.1萬美元成本,為每艘俄亥俄替代艇節省110萬美元。未來五年將為兩個平臺節省410萬美元。
去年5月,英國沃里克大學的六名工程專業學生為參加歐洲國際潛艇比賽,使用3D打印機打造出了一艘“幾乎全3D打印的”微型潛艇。這個作品身上安裝著大量專門為比賽設計的3D打印部件。設計者們之所以選用3D打印來制作潛艇,是因為這樣既能在比賽期限內完成建造,又可以把成本控制在學校的預算范圍內。
3D打印在海陸空交通領域的應用,有的已趨于成熟,開始進入普通人的日常生活;有的還處于概念構想階段,尚待進一步規劃和實踐,發展程度參差不齊。盡管如此,憑著提高效率、節省時間、降低成本等眾多優勢,3D打印越來越廣泛地運用于交通設施建設已成為大勢所趨。未來,3D打印會為交通產業帶來更多優秀成果。