3Dプリンティングと企業の変革とアップグレード

　　9月2日、遼寧省3Dプリンティング産業協会、遼寧聚子実業有限公司、遼寧省3Dプリンティング産業協会が主催する「同協会の設立総会は瀋陽国際会議展覧センターで開催された。遼寧省、遼寧市の指導者、3Dプリンティング業界の専門家、学者、企業家が招待された。

　　将来の発展において、協会は遼寧省内の3Dプリンティング技術と産業関連資源を調整し、3Dプリンティング技術関連分野の研究、開発、製造、サービスのレベルを高め、3Dプリンティング技術標準の推進と応用を促進し、知的財産権を保護し、産業の発展を促進する。会員を団結させ、リードし、産・学・研の協力を精力的に実施し、新興科学技術産業の技術革新において共同の突破口を開き、共同開発、相互補完、利益共有、リスク共有の新興科学技術産業の技術革新協力組織を形成し、産業の技術進歩を推進し、産業全体の競争力を高める。新興科学技術産業をより大きく、より良いものにし、遼寧省の総合力を高いレベルで高めることを実現する。

　　午後には、北京三迪印刷科技有限公司董事長兼最高経営責任者（CEO）の宗桂生博士による「3Dプリンティングと企業の変革とアップグレード」サミットフォーラムが開催された。

曾貴生：3Dプリンティングと企業の変革とアップグレード

　　宗貴生博士はまず、中国製造業の現状を分析した。中国は2010年に世界最大の製造国となったが、設備過剰、管理レベルの低さ、製品技術内容と付加価値の低さ、技術革新力の弱さなど、まだ多くの問題がある。コスト優位性の喪失に直面し、強制的な排除、インターネットの影響は激しく、産業環境は劇的に重い課題を変更しました。中国製造企業の変革とアップグレードが差し迫っている。
どのように変革するのか？曾貴生博士は、「スマート製造」と社会的価値連鎖の統合、「品質製造」と生態連鎖の文明的発展の統合、産業連鎖の拡張と産業の統合、新ハイテク産業と伝統産業の統合などから出発し、最終的に次のような転換を実現するべきだと考えている。「軽くて」、「洗練された」、「力強い」転換を実現する。

　　近年では、米国のオバマ政権から、重要な "武器 "として、米国の経済成長を加速し、製造業の復帰のための刺激として3D印刷され、ドイツの "インダストリー4.0 "戦略は、産業R＆Dとイノベーションの分野で革命的な技術の新世代の開発をサポートするために、その後、国内の "メイドインチャイナ2025 "計画明確なタスクと目標は、中国の製造業の全体的な競争力を向上させる。メイド・イン・チャイナ2025 "計画は、中国の製造業の全体的な競争力を向上させる明確なタスクと目標を、世界の製造国は競争戦略を導入している。3Dプリンティングは、スマート製造業のコア技術の1つとして、製造業全体を変える大きな可能性を秘めており、中国のハイエンド製造業の重要なセグメントとなり、中国の製造業のアップグレードを促進することが期待されている。

　　3Dプリンティングは、複雑な部品の製造、追加コストなしでの製品の多様化、組み立て不要、クラウドベース製造、ゼロスキル製造、ポータブル製造、ネットシェイプなどの利点により、航空宇宙、自動車製造、鋳造、医療、デジタル建設、土木、その他のラピッドプロトタイピング、ラピッドマニュファクチャリングの分野で広く使用されている。など、ラピッドプロトタイピング、ラピッドマニュファクチャリングの分野は多岐にわたる。しかし、ルール、要件、期待を変更しない場合、従来の製造に比べて3D印刷には多くの欠陥があり、従来の成熟した製造方法に取って代わるために使用することはできません。ルール、要件、目標を変更する場合、別の製造方法として3D印刷、インクリメンタル開発、3D印刷は、設計、製造の新時代をもたらすでしょう。将来を見据えて、私たちは3Dプリンティングの考え方を製品の設計と製造に応用し、インテリジェントな製造を受け入れ、3Dプリンティングの考え方を製品の設計と製造に利用し、企業の変革を促進すべきである。

李秀軍：「整形外科用インプラントデバイスの応用における電子ビーム溶融金属成形技術

　　中国科学院金属研究所瀋陽国家材料科学（共同）研究室の李秀軍博士は、電子ビーム溶融金属成形（EBM）技術と整形外科用埋め込み器具分野での応用について詳しく説明し、分析した。その紹介によると、EBMはコンピュータ・プログラム制御による高精度の付加製造技術であり、金属材料のあらゆる構造の設計と製造を実現することができ、その材料の総合的な機械的特性は鋳造プロセスよりも優れており、金属粉末は回収してリサイクルすることができる。

　　近年、EBM整形外科用埋め込み器具の用途は拡大し続けている。主な用途は、個別化されたカスタム・ジョイントの迅速な製造である。個別カスタマイズ膝関節、骨海綿状構造頭蓋修復インプラント、個別カスタマイズ股関節など。勾配多孔性大腿骨頭支持ロッド、骨海綿状構造寛骨臼カップ、多孔性ケージインプラント材料など。

　　その後、李秀軍博士は、EBMの調製プロセス、EBMによって調製された部品の機械的特性、EBMによって調製された部品の生体適合性などについて包括的な分析を行った。また、EBMは近年国際的に新たに開発された先進的な金属成形技術であることを指摘した。また、電子ビーム溶融金属成形（EBM）は、近年国際的に新たに開発された先進的な金属成形技術であることも指摘された。この技術は、高性能チタン合金の個別整形外科用インプラント装置や多孔質チタン合金の整形外科用インプラント装置を効率的に作製することができ、金属インプラントのオッセオインテグレーション能力を大幅に向上させることができ、整形外科用インプラント装置の応用分野で幅広い応用の見通しを持っている。

王連峰：「航空宇宙におけるレーザー選択溶融の応用

　　上海航空宇宙積層造形研究所所長、中国科学技術大学（USTC）特別教授、中国3Dプリンティング技術産業連盟副会長、上海積層造形協会会長の王連峰教授は、レーザー選択帯溶融積層造形技術（SLM）と航空宇宙への応用について紹介した。レーザー選択帯溶融積層造形技術（SLM）は、レーザー光線の熱作用で金属粉末を層ごとに選択し、完全に溶融・冷却・凝固させて造形する技術で、製造効率、製造精度、構造の複雑さ、機械的特性などの面で優れているため、航空宇宙分野で最も緊急に求められている積層造形技術となっている。世界の多くの国が広く関連研究と試験を実施している。例えば、NASAはSLMをロケットノズルの印刷とノズルの点火試験に使用し、オーストラリアのモナシュ大学はSLM技術を航空エンジンの製造などに使用し、GEはSLM技術を採用してLEAPエンジンの燃焼システムの主要部品を開発し、ハネウェルはSLMを福島原子力発電所の漏えい事故後の調査用垂直離着陸ドローンに使用し、中国の関連研究は幅広い国で実施されている。また、中国の関連研究機関は、無重力、真空、大きな温度差、限られた電力供給など、宇宙特有の問題についても研究を進めており、一部の航空宇宙精密部品の製造に3Dプリンティング技術を応用している。今後、航空宇宙分野における3Dプリンティング技術の応用は、地上での加工、軌道上での組み立て、軌道上での製造から、宇宙人の基地建設の方向へと発展していくだろう。

李慧軍「3Dプリンティングにおける樹脂材料の応用と開発

　　北京燕山石化高新技術有限公司とシノペック北京燕山分公司の樹脂応用研究所のシニアエンジニア、プロジェクトマネージャーの李慧軍氏は、3Dプリンティングにおける樹脂材料の応用と開発状況を紹介した。3Dプリンティングで使用される高分子材料には、主に熱可塑性プラスチック、感光性樹脂、ゴム状材料、複合材料などがあり、生体材料、細胞材料、DNAフレームワーク材料などがある、生体材料、細胞材料、DNAフレームワーク材料、幹細胞材料など、将来性の高い材料も研究開発段階にあり、想像の余地が大きい。中国の3Dプリンティング市場の現在のアプリケーションから、通常の材料は、市場の半分を占め、国内自社開発のミッドレンジ材料製品は約40%を占め、外国の高品質な輸入消耗品は10%を占めた。3Dプリンティング材料の将来のアプリケーションのために、燕山石化樹脂応用研究所のような科学研究機関の権限は、より機能的な製品の開発の特定の要件のために、より特殊な目的の消耗品の開発にコミットされます。3D印刷材料の将来の応用展望を考慮すると、燕山石化樹脂応用研究所のような権威ある研究機関は、より多くの特殊用途の消耗品を開発し、特定の要件に対応したより機能的な製品を開発し、材料と3D印刷装置の適用性を向上させることに尽力する。

呂春：「3Dプリンティングは私たちの身の回りにある

　　瀋陽航空航天大学航空宇宙工学科のLu Chun教授は、金型や部品の加工前に3Dプリンティングに触れる機会がない場合、私たちは通常、CNCマシニングによるフライス加工、つまり減法的な造形プロセスの使用を習慣的に検討していると指摘した。例えば、携帯電話ケースの3D印刷、3D印刷を利用した炭素繊維ティーチューブの成形金型の製造、複合プロペラの成形金型の製造、複合昇降舵の成形金型の製造など、3D印刷は私たちの生活と仕事をより簡単にします。

　　3Dプリンティングの今後の発展について、ルー・チュン教授はいくつかの期待を示した：

　　より優れた機械的特性と耐熱性を有することができる。現在、樹脂（プラスチック）ベースの3D印刷技術に基づいて、印刷材料としてPLA、ABS、PSおよび他の樹脂の低い機械的特性よりも、低い機械的特性、悪い耐熱性は、通常、室温でのみ使用され、周囲温度は機械的特性の完全な損失の80℃のワークよりも高くなっています。多くの研究者は、樹脂マトリックスを変更しようとしました。このようなABS材料でショートカット炭素繊維の添加を介して、炭素繊維の使用は、ABS樹脂、ABS材料のために準備されたワークの機械的性質を30倍強化するために、樹脂中のセラミック材料を追加するには、キャリアとして樹脂の使用は、接着剤、焼結、艶出し、および他のプロセスの行の後、あなたは1000以上の℃にワークの耐熱性を印刷することができます。いくつかの進展が見られます。

　　成形速度が速く、成形精度が高い。音、光、電気、磁気などの機能性がある。人々の3Dプリンティング材料は、造型プロセスのニーズを満たすだけでなく、材料の機能性に対する要求も打ち出す。現在、この分野の研究成果も次々と出始めている。例えば、米国ノースウェスタン大学の研究チームが開発した高グラフェン含有量の3D印刷グラファイトは、グラフェン含有量が60%以上に達することができ、印刷材料に熱伝導性と電気伝導性を与える。現在、印刷可能な機能性材料の研究開発は加速度的に発展しており、近い将来、より多くの製品が利用できるようになると思います。

　　最後に、呂教授は現在の研究進捗状況を発表した。その3Dプリンタと制御ソフトウェアの研究開発、TCP制御通信プロトコルの使用、および高精度サーボモータの閉ループ制御は、効果的に印刷プロセスがステップを失うことがないことを保証するために、プリンタは現在、140時間以上連続して安定して動作しており、モデルのずれ、フィラメントの破損の問題はありません。0.025ミリメートル、60ミリメートル/時間の最速成形速度のその自己開発高速プリンタの印刷精度。

劉建栄「電子ビーム溶融ワイヤー蒸着用チタン合金の研究進展

　　中国科学院金属研究所の劉建栄博士は、電子ビーム融合蒸着（EBRM）用チタン合金ワイヤーの研究進展を紹介した。彼は、金属材料の3Dプリンティング技術は、4つの制御問題を解決する必要があると指摘した：制御「形状」、すなわち、形状、寸法精度、装置、プロセス、制御「性」、すなわち、部品の性能、材料組成、熱処理、制御欠陥、すなわち、気孔、気孔率、クラック、制御コスト、すなわち、材料、プロセス、装置、その技術的な利点は、最終的に示すことができるようになります。つまり、材料、プロセス、装置、その技術的な利点は、最終的に明らかにすることができます。

　　電子ビーム溶融積層法は、金属材料の代表的な4つの3Dプリンティング技術の1つである。電子ビーム溶融フィラメント成膜は、真空環境で大型構造ブランク、フィラメント、宇宙軌道内製造の迅速な製造を実現することができる。国内の電子ビーム溶融フィラメント蒸着技術は2010年以来、比較的急速に発展しており、現在の技術チェーンは比較的完成されており、装置、材料、プロセス研究においてバランスの取れた発展、より大きな進歩があり、航空分野での予備的な応用がある。チタン合金は3Dプリンティングにとってより理想的な材料であり、溶接性がよく、生体結晶化や偏析の傾向が低く、冷間割れや熱間割れが少なく、用途が広く、物理的特性が活発であるが、コストが高い。EBRM用のチタン合金フィラメントは、プロセスが簡単でコストが低いという利点がある。現在、中国ではEBRM技術の開発と応用の現段階のニーズを満たすために、いくつかの強度レベルのチタン合金ワイヤーが開発されている。国内のEBRM技術は、航空宇宙構造部品の研究と応用において比較的進んだレベルにある。

　　現在の装置の「ショートボード」問題に対して、劉建栄博士は、装置のコア技術のブレークスルーを積極的に支援し、3Dプリンティング業界の戦略的高みを占めるべきだと考えている。同時に、装置、材料、プロセスの相乗的かつ転がり的な発展を促進し、プロセスを通じて装置（機能性、安定性）を改善し、材料の統合を通じて全体的な技術レベルを向上させ、3Dプリンティング技術の優位性を強調し、業界の競争力を向上させるべきである。政府、協会はまた、業界の発展、資源の統合と有効活用に焦点を当て、最終的にウィンウィンの協力を達成する必要があります。

　　傅新良「2015年中国ボディ・イン・ホワイト機器産業の革新と発展

　　一汽轎型製造有限公司企業管理情報化室主任、シニアエンジニア傅新良博士は、中国の車体装備産業の革新と発展について紹介し、自動車金型製造分野における3Dプリンティングの応用と合わせて、方向性を打ち出した。紹介によると、中国の車体設備製造業の現在の高速発展は、国際先進企業との長年の技術協力のおかげである。中国の車体設備製造業の力強い成長は、世界の自動車設備産業にも新たな活力を提示させ、世界の自動車産業が金融危機を脱し、発展の軌道に戻るために重要な貢献をした。今 "メイドインチャイナ2025"、"新しい二つの統合 "と製造業のアップグレードの新ラウンドのメインラインの他の情報技術と製造業の綿密な統合が開始されました。中国の車体設備製造の将来は、製造業のアップグレードのグローバルトレンドに深く統合されます。

　　傅新良博士は、自動車金型製造分野での3Dプリンティングは、金型インサート、金型発泡ソリッドタイプ、小ロット、試作金型や製品部品、溶接や圧延サポートブロック、チェック治具樹脂サポートブロックなどの分野に応用できると考えている。例えば、金型インサートの応用。利点は、保持の少量の処理、低加工費、良好な表面品質は、複雑な形状に成形することができ、材料の機械的特性は、要件の使用を満たすために、印刷コストが高いですが、サイクルが長く、少ないバッチです。