北京龍源は技術優位で中国の3Dプリンティングをリードする

　　3Dプリンティング技術非伝統的な加工技術に属し、積層造形、ラピッドプロトタイピングとも呼ばれ、過去30年間の世界的な先進製造分野の台頭であり、光学/機械/電気、コンピュータ、数値制御、および先進製造技術の1つの新素材のセットです。つまり、粉末、液体シート、および他の離散的な材料が層ごとに蓄積され、「自然成長」して三次元の実体になり、三次元の実体が多数の二次元平面になり、製造の複雑さが大幅に削減されます。3D印刷技術は、特に航空宇宙、兵器、生物医学、金型や小さな、構造的な非対称性、曲面や部品の構造の内容のバッチ内の他の分野に適している（このような航空宇宙エンジンの中空翼、冷却水路の形状を持つ人間の骨の人工器官など）迅速な製造は、現代と将来の工業生産と非常に一致しており、業界の将来に非常に適しています。製造業、工業製造業の現代と将来の動向に非常に一致している。

　　今年、第3次産業革命に関する議論が一気に盛り上がった。アメリカの学者ジェレミー?リブキン氏は、インターネットと新エネルギーの組み合わせが新たな産業革命をもたらすとし、これは19世紀の蒸気機関、20世紀の電化に続く第3の「革命」になるだろうと述べた。Economist』誌も、3Dプリンティング技術の市場ポテンシャルは非常に大きく、今後の製造業のトレンドをリードする数多くのブレークスルーのひとつになるに違いないと指摘している。これらのブレークスルーによって、工場は旋盤、ドリル、スタンピングプレス、金型製造機などの伝統的な工具に完全に別れを告げ、より柔軟なコンピューターソフトウェアに支配されるようになるだろう。いくつかの統計によると、2010年、積層造形3D印刷業界の総生産額は13.25億米ドルに達し、前年比24.1%増加し、2011年の世界売上高は17億米ドルに達し、前年比2.94%増加し、2012年には21億米ドルに達し、2015年には37億米ドルに達し、2019年には65億米ドルに達すると予想される。

　　3Dプリンティング技術の核となる製造アイデアは19世紀後半に米国で生まれたが、3Dプリンティング技術が成熟し、広く使われるようになったのは1980年代後半になってからである。現在、米国、日本、ドイツなどの3Dプリンティング産業はより発展している。中国では、3Dプリンティング技術の研究機関は少なく、3Dプリンティング技術の応用と産業化企業は数社に過ぎないが、北京龍源自動造形系統有限公司は、1990年代に国家ハイテク研究開発計画を実施し、国内で最も早く3Dプリンティング企業を出現させた。1994年に設立された北京龍源自動造形系統有限公司は、1990年に国家ハイテク研究開発計画を実施し、国内で最も早く3Dプリンター企業を出現させた。Ltd.は1994年に設立され、登録資本金は1700万元で、中国初のSLSラピッドプロトタイピング装置-AFS-360の開発に成功し、その後、選択的レーザー粉末焼結（SLS、Selective Laser Sintering）ラピッドプロトタイピング装置の開発に専念し、同時にラピッドプロトタイピングの応用と加工サービスに専念している。現在、同社のパートナーは、多くの国内研究機関や自動車製造分野の大手企業を含む全国に広がっている。

　　北京龍源チーフエンジニアの馮涛は清華大学を卒業後、清華大学高分子材料研究所に勤務し、高分子材料とレーザー光学の分野で豊富な理論と実践の経験を持ち、中国で初めてレーザー光学に携わった。レーザーラピッドプロトタイピング技術研究の専門家の一人。3Dプリンティング技術の応用や材料に造詣が深い。1995年にSLSの応用を提案。迅速な精密製造.SLSが他の3Dプリンター技術と比べて最も優れている点は、使用できる造形材料の幅が広いことだ。理論的には、加熱すると原子間結合を形成できる粉末材料であれば、SLSの造形材料として使用できる。現在、SLSでうまく処理できる材料には、パラフィン、ポリマー、金属、セラミック粉末、およびそれらの複合粉末があり、SLSは、成形材料の多様性、材料の節約、成形部品の特性の幅広い分布、さらにSLSが複雑なサポートシステムの設計と製造を必要としないことから、幅広い用途に適している。彼の指導の下、北京龍源は相次いで溶融鋳型、ワックス鋳型プレス、鋳造シェルなどの複雑なプロセス生産方式を開発し、ポリスチレンパウダーと合成材料の3Dプリンティングへの応用方式にも成功した。

　　馮涛はSLS成形材料について詳しく説明した。

　　ポリスチレンは、最も早く工業化されたプラスチックの一つで、非晶性ポリマーに属し、比熱が低く、加熱時の流動性と冷却時の硬化が速く、適度な溶融粘度を持ち、流動性と熱安定性に優れている。SLS焼結.ポリスチレンは明らかな融点がなく、融点の範囲が広く、約95℃で軟化し始め、120℃～180℃で流動性になり、300℃以上で分解し始め、ガスを放出し、380℃以上で激しく分解する。ポリスチレンは加熱すると溶けて接着でき、冷却すると硬化して成型でき、吸湿率が小さく、樹脂を浸した後、成型部品の強度をさらに向上させることができ、主な性能指標は引張強さ≥15MPa、曲げ強さ≥33MPa、衝撃強さ≥3MPaに達することができ、試作部品や機能部品として使用でき、消失型鋳造の母型として使用できる。

　　セラミックスは、重要な構造材料として、高強度、高硬度、耐高温性、耐食性などの利点を持ち、伝統的な工業分野でも、新興のハイテク分野でも、幅広い用途があります。しかし、高強度、高硬度などのセラミックス固有の利点が、同時に成形のセラミック部品に、処理は多くの困難をもたらし、したがって、セラミック粉末は、SLS技術で直接焼結することは困難である。この問題を解決するために、一般的に使用される方法は、有機バインダー、無機バインダーと金属バインダーを追加することです。北京龍源は、Si3N4（窒化ケイ素、新型セラミックスの主成分）粉末を原料としてSLSでメゾスコピックα-SiAlONセラミックローターを作製する方法を提案した。すなわち、Si3N4粉末の表面を無機コーティングと有機コーティングで2回改質した後、ブランクを作製する。このバインダーコーティングによって製造されるブランクは、セラミックスにバインダーを混合して得られるブランクよりも強度が高く、最終部品の成形精度や機械的特性も良好である。

　　金属粉末は高融点金属の直接焼結成形部品の使用を達成することができ、従来の切削加工法では製造が困難な高強度部品の広範なアプリケーションの3D印刷技術にとって特に重要である。Feng Tao氏は、金属材料の分野におけるSLS成形技術の研究方向は、超硬合金材料の微細部品の成形に特に適した、レーザー焼結成形などの多合金材料部品、金属ナノ材料、アモルファス金属合金などの高度な金属材料の焼結成形、単位系金属部品であるべきであると考えています。加えて、機能的勾配と構造的勾配を持つ部品は、部品の特定の機能と経済的要件に応じて焼結および成形されます。

　　ジルコン砂、方法によって生成された石英砂を結合するためにフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を使用してコーテッド砂は、プロトタイプを生成するためのレーザー焼結法の使用は、ジルコン砂は、マグネシウム、アルミニウム、および鋳造の他の合金のような複雑な形状を持つ非鉄合金のために特に適した、より良い鋳造性能を持っている金属部品を製造する鋳物砂（コア）として直接使用することができます。砂と低融点高分子材料には2つの混合方法があり、1つは機械的混合、もう1つは高分子材料の加熱溶融、砂の注入、均等に攪拌し、砂の表面が高分子材料の層で覆われるようにすることです。コーティング砂の良好な焼結性能のために、それは一般的に自動車製造業や航空産業や他の分野で使用されています。

　　また、現在、北京龍源は、パラフィン、プラスチック、複合粉体材料などの新材料のSLS成形プロセスを成功裏に実施することができます。SLS成形材料の多様性、材料の節約、性能分布の広い範囲の成形部品、複雑なサポートシステムの設計と製造を必要としないSLSに加えて、様々な目的に適しています。

　　Dプリンティング技術は現在、航空宇宙、兵器、自動車、モータースポーツ、エレクトロニクス、バイオメディカル、歯科、宝飾品、ゲーム、消費財・日用品、食品、建築、教育など、多くの分野で広く使われている。この技術は今後、日用消費財製造、機能部品製造、統合組織・構造物製造の方向へさらに傾斜していくことが予測される。北京龍源は、19年間の探求とイノベーションを経て、中国における3Dプリンティング技術応用のリーダーとなり、中国の航空宇宙、自動車などの産業の離陸に傑出した貢献を果たした。

　　航空宇宙：航空宇宙製品は、複雑な形状、小ロットサイズ、部品仕様の大きな違い、高い信頼性要件が特徴であり、製品のステレオタイプ化は、複雑で精密なプロセスであり、多くの場合、複数の設計、試験、改良が必要で、コストと時間がかかり、従来の方法では製造が困難である。そのため、3Dプリンティング技術は、その柔軟で多様なプロセス方法と技術的優位性により、現代の航空宇宙製品の研究開発においてユニークな応用の見通しを持っている。北京龍源は、自社の技術優位性を頼りに、ヘリコプターエンジン、ヘリコプターマガジン、ウォームギアポンプ、チタンフレーム、排気ダクト（最大高さ2800mm）、航空機サスペンション部品、フライホイールシェル、その他の航空機部品を中国の航空宇宙及びその他の部門と航空機メーカーに提供してきた：1996年、最初の商用SLSラピッドプロトタイピングマシンを北京航空材料研究院に販売し、軍用航空用新製品の開発に応用することに成功した。1996年、最初の商業化SLSラピッドプロトタイピングマシンが北京航空材料研究所に販売され、軍用航空用の新製品開発に成功した。1999年、商業化された第二世代の装置AFS-320が市場に導入され、成功した。ラピッドプロトタイピングの応用は徐々に発展しており、高推力ロケット用液体酸素-ケロシンエンジン、液体酸素-液体水素エンジン、人工衛星用ジャイロスコープフレームなど、いくつかの国家重点航空宇宙プロジェクトに参加し、開発と研究任務を完成した。

　　軍事産業：3D印刷技術と伝統的な製造技術は、シンプルで操作しやすいなどの特徴を持ち、特にいくつかの新素材の加工では、その結果は特に重要である。例えば、アルミ合金は軍事産業で最も広く使用されている金属構造材料である。アルミ合金は、低密度、高強度、良好な耐食性、耐高温性等の特性を有している。構造材料としては、その優れた加工性能により、材料の潜在能力を十分に発揮させ、部品の剛性を向上させるために、様々な断面形状、管、高棒板等に加工することができる。そのため、アルミ合金は兵器の軽量化に適した軽量構造材料である。3Dプリンティング技術を利用して、北京龍源は、新型JS-II戦車のターボチャージャー、赤外線誘導装置観測鏡のシェルなど、軍事産業における多くの国家重点プロジェクトの開発と研究作業に参加し、完成させ、中国の軍事産業の発展をさらに促進した。

　　自動車製造：中国自動車工業の発展に伴い、自動車生産は急速に成長しており、一部の主要部品はますます複雑化、大型化、軽量化しており、全体的、総合的な製造の部品とコンポーネントを実現する必要がある。しかし、砂型旋盤で鋳型を作る伝統的な工程では、鋳型がますます複雑になり、活字ブロックの数が激増し、中国の自動車産業の発展がある程度制限される。中国では、国内の3Dプリンティング技術をリードする北京龍源の技術チームが、自動車エンジン製造分野における3Dプリンティング技術の研究を開始した。 SLSは、赤外線レーザー光線を利用して熱可塑性材料を溶融し、三次元部品を形成するプロセスであり、その最も重要な特徴の1つは、造型工程が複雑さの程度に依存しないことで、エンジンのシリンダーブロック、シリンダーヘッド、吸排気管などの極めて複雑な内部構造に特に適している。部品に適しています。SLS技術と鋳造技術の組み合わせは、急速鋳造技術を生み出しました。SLS技術は、エンジンの設計・開発段階におけるプロトタイプの急速製造に効果的に適用することができます。SLS技術と鋳造技術の組み合わせは、急速鋳造技術を生み出しました。SLS技術は、エンジンの設計・開発段階における試作品の迅速な製造に効果的に応用することができます。単品・少量生産に適しており、生産特性も優れているため、市場に迅速に対応することができ、試験・実験用の少量の製品を提供することで、製品開発のスピードを確保することができます。成形工程の制御性により、設計開発段階において、設計を確認したり、組立モデルを提供したりするために、低コストで即座に修正することができます。製品開発の品質を向上させ、ラピッドプロトタイピングの原材料の多様性により、製品開発段階で様々なプロセスの組み合わせを提供し、SLS原材料と成形プロセスの現地化により、従来のプロセスと有機的に組み合わせることができ、開発コストを削減することができ、プロセスの組み合わせの迅速性により、製品の交換頻度の向上をサポートし、製品ができるだけ早く市場に参入することを促進することができます。

　　北京龍源は、3D印刷技術を利用して、自動車メーカーにエンジンブロック、シリンダーヘッド、ギアボックスシェルなどを生産しており、製造速度が速いだけでなく、精度も高く、複雑な自動車部品の製造をデジタル化、精密化、フレキシブル化、グリーン化することができる。現在では、国内の多くの高速鉄道、動く列車、地下鉄のエンジンがロンルウォンの製品.

　　生物医学：3Dプリント技術は現在、骨、歯、人工肝臓、人工血管、薬品製造などの生物医学分野にも応用されている。北京龍源は北京大学口腔病院と協力し、患者のCTスキャンデータをMagicsソフトウェアでCTワークステーションからPCに処理し、標準形式（Dicom形式）に焼き付け、保存し、龍源に提供し、龍源はそれに応じてAFS-320ラピッドプロトタイピングマシンを開発、研究している。この装置は特定領域レーザー粉末焼結法では、ポリスチレン粉末を原料とし、これを固形模型化することで、頬骨顎骨骨繊維異常過形成などの症状に対する口腔内治療に用いることができ、良好な治療効果を得ることができた。一方、陳旧性頬骨頬骨弓粉砕骨折の治療において、臨床応用の結果は良好な治療効果を示した。現在、龍源は医療分野における新しい方向性、すなわち歯科分野における専門的なラピッドプロトタイピングとラピッド製造ソリューションを持っている：歯床、クラウン、ブリッジ、フードクラウン、ベニア、オンレイの3D設計を含む義歯のCAD設計は、特定のCADソフトウェアを使用して実現することができる。CAD設計により、歯科補綴物のラピッドプロトタイピングとラピッドマニュファクチャリングが自動化され、高い成果、少ない消耗品、低コストが実現できます。

　　現在、中国は全面的な方法で中程度に豊かな社会を構築する重要な時期と改革開放の深化の時期に入り、経済発展モードの転換を加速している。3Dプリンティング技術の発展には、幅広い市場見通し、低資源消費、大きな原動力、多くの雇用機会、良好な包括的利益などの一連の戦略的利点があり、これを基礎として多くの戦略的新興産業クラスターを育成することができ、多くの重要な産業クラスターのアップグレードを促進するのに役立つ。産業クラスターを育成する。北京龍源は、中国で最も早く3Dプリンティング産業を発展させた企業として、先進的な技術、標準化された管理、完璧なサービス、絶え間ない革新により、中国の3Dプリンティング産業の将来の発展をリードし、前進し続けると信じている。