베이징 롱위안, 기술 우위로 중국 3D 프린팅을 선도하다

　　3D 프린팅 기술적층 제조, 신속한 프로토 타이핑이라고도하는 비 전통적인 가공 기술에 속하는 것은 지난 30 년 동안 글로벌 첨단 제조 분야의 부상, 광학 / 기계 / 전기, 컴퓨터, 수치 제어 및 첨단 제조 기술 중 하나의 신소재 세트입니다. 다른 것을 빼는 재료의 전통적인 제조와 함께 3D 프린팅은 더하기의 코드, 즉 분말, 액체 시트 및 기타 개별 재료를 층별로 축적하여 3 차원 실체로 "자연 성장"한 다음 3 차원 실체를 여러 2 차원 평면으로하여 제조의 복잡성을 크게 줄입니다. 컴퓨터에서 구조 모델을 설계하는 한 도구, 금형 및 복잡한 가공 프로세스 없이도 설계를 물리적 개체로 빠르게 전환 할 수 있습니다. 3D 프린팅 기술은 특히 항공 우주, 무기, 생물 의학, 금형 및 기타 분야에서 작고 구조적 비대칭, 곡면 및 부품 구조의 내용 (예 : 항공 우주 엔진 중공 블레이드, 인간 뼈 보철, 냉각 수로 모양) 빠른 제조의 배치에 적합하며 현대 및 미래 산업 제조와 매우 일치하며 산업의 미래와 매우 적합합니다. 제조, 현대 및 미래 산업 제조의 트렌드와 매우 일치합니다.

　　올해는 3차 산업혁명에 대한 논의가 활발하게 이루어지고 있습니다. 미국 학자 제레미? Rivkin은 인터넷과 새로운 에너지의 결합이 새로운 산업 혁명을 일으킬 것이며, 이는 19세기 증기기관과 20세기 전기화에 이은 세 번째 '혁명'이 될 것이라고 말했습니다. 이코노미스트지 역시 3D 프린팅 기술의 시장 잠재력이 매우 크며, 미래 제조업의 트렌드를 주도할 여러 혁신 중 하나가 될 것이라고 지적했습니다. 이러한 혁신을 통해 공장은 선반, 드릴, 스탬핑 프레스, 금형 제작 기계 등과 같은 전통적인 도구에 완전히 작별을 고하고 더 유연한 컴퓨터 소프트웨어가 지배하게 될 것이며, 이는 3차 산업 혁명의 도래를 알리는 신호입니다. 일부 통계에 따르면 2010 년 적층 제조 3D 프린팅 산업의 총 생산액은 13 억 2,500 만 달러로 전년 대비 24.11 TP3T 증가, 2011 년 글로벌 매출 17 억 달러로 전년 대비 2.941 TP3T 증가, 2012 년 21 억 달러, 2015 년 37 억 달러, 2019 년 65 억 달러에 달할 것으로 예상됩니다.

　　3D 프린팅 기술의 핵심 제조 아이디어는 19세기 후반 미국에서 처음 시작되었지만, 3D 프린팅 기술이 성숙하고 널리 사용된 것은 1980년대 후반부터입니다. 현재 미국, 일본, 독일 및 기타 국가의 3D 프린팅 산업이 더 발전했습니다. 중국에서는 3D 프린팅 기술 연구 기관이 적고 기업의 3D 프린팅 기술 적용 및 산업화는 소수에 불과하며 베이징 롱위안 자동 성형 시스템 유한 회사는 1990 년대 국가 첨단 기술 연구 개발 계획을 시행하고 최초의 국내 3D 프린팅 기업의 출현과 함께합니다. 1994년에 설립된 베이징 롱위안 자동 성형 시스템 Co. 는 1994년 등록 자본금 1,700만 위안으로 설립되었으며, 중국 최초의 SLS 쾌속 조형 장비인 AFS-360을 성공적으로 개발한 후 선택적 레이저 분말 소결(SLS, 선택적 레이저 소결) 쾌속 조형기 개발에 전념하는 동시에 쾌속 조형 응용 및 가공 서비스에 전념하고 있습니다. 현재 파트너는 국내의 많은 연구 기관과 자동차 제조 분야의 선도 기업을 포함하여 전국에 퍼져 있습니다.

　　베이징 롱위안칭화대학교를 졸업하고 칭화대학교 고분자 재료 연구소에서 근무한 펑 타오 수석 엔지니어는 고분자 재료 및 레이저 광학에 대한 풍부한 이론과 실무 경험을 바탕으로 중국 최초의레이저 래피드 프로토타입 제작기술 연구 분야의 전문가 중 한 명입니다. 그는 3D 프린팅 기술 응용 분야와 재료에 대한 깊은 지식을 보유하고 있습니다. 1995년 초에 그는 SLS의 적용을 제안했습니다.신속한 정밀 제조. 다른 3D 프린터 기술에 비해 SLS의 가장 큰 장점은 다양한 성형 재료를 사용할 수 있다는 점입니다. 이론적으로 가열하면 원자 간 결합을 형성할 수 있는 분말 재료는 모두 SLS의 성형 재료로 사용할 수 있습니다. 현재 SLS로 성공적으로 가공할 수 있는 재료로는 파라핀, 폴리머, 금속, 세라믹 분말 및 이들의 복합 분말이 있으며, SLS는 다양한 성형 재료, 재료 절약, 성형 부품의 광범위한 특성 분포, 복잡한 지지 시스템의 설계 및 제조가 필요하지 않다는 점 등으로 인해 광범위한 응용 분야에 적합합니다. 베이징 롱위안은 그의 지휘 아래 용융 주형, 왁스 주형 프레스, 주조 쉘과 같은 복잡한 공정 생산 방법과 3D 프린팅에서 폴리스티렌 분말 및 합성 재료의 적용 방법을 성공적으로 개발했습니다.

　　펑 타오는 SLS 몰딩 재료에 대해 자세히 설명했습니다.

　　폴리스티렌은 비정질 폴리머에 속하는 가장 초기에 산업화 된 플라스틱 중 하나이며 비열이 낮고 가열시 빠른 흐름과 냉각시 경화, 적당한 용융 점도, 유동성 및 열 안정성이 우수하여 다음을 위해 좋습니다.SLS 소결폴리스티렌은 융점이 명확하지 않고 융점 범위가 넓습니다. 폴리스티렌은 녹는점이 분명하지 않고 녹는 온도 범위가 넓고 약 95 ℃가 부드러워지기 시작하고 120 ℃에서 180 ℃ 사이가 유동적이되고 300 ℃ 이상이 분해되기 시작하여 가스를 방출하고 380 ℃ 이상이 격렬하게 분해됩니다. 폴리스티렌은 가열하면 녹아 접착되고 냉각 후 경화 및 성형이 가능하며 재료는 수분 흡수율이 적고 수지를 담근 후 성형 부품의 강도를 더욱 향상시킬 수 있으며 주요 성능 지수는 인장 강도 ≥15MPa, 굽힘 강도 ≥33MPa, 충격 강도 ≥3MPa까지 가능하며 프로토 타입 부품 또는 기능성 부품으로 사용할 수 있으며 사라지는 금형 주조용 모형으로 사용할 수 있습니다.

　　세라믹은 중요한 구조 재료로서 고강도, 고경도, 고온 저항성, 내식성 등의 장점을 가지고 있으며 전통적인 산업 분야와 신흥 첨단 기술 분야 모두에서 광범위하게 응용되고 있습니다. 그러나 고강도, 고경도와 같은 세라믹 고유의 장점과 동시에 몰딩의 세라믹 부분에는 가공에 많은 어려움이 따르기 때문에 세라믹 분말을 SLS 기술로 직접 소결하기는 어렵습니다. 이 문제를 해결하기 위해 일반적으로 사용되는 방법은 유기 바인더, 무기 바인더 및 금속 바인더를 추가하는 것입니다. 베이징 롱위안은 Si3N4(새로운 유형의 세라믹의 주성분인 질화규소) 분말을 원료로 사용하여 SLS로 메조스코픽 α-SiAlON 세라믹 로터를 제조하는 방법을 제안했습니다. 즉, Si3N4 분말의 표면을 무기 및 유기 코팅으로 두 번 개질한 후 블랭크를 생산합니다. 이 바인더 코팅으로 생산된 블랭크는 바인더와 세라믹을 혼합하여 얻은 것보다 더 강하고 최종 부품의 성형 정확도와 기계적 특성이 더 우수합니다.

　　금속 분말은 고 융점 금속 직접 소결 성형 부품의 사용을 달성 할 수 있으며, 전통적인 절단 및 가공 방법으로 제조하기 어려운 고강도 부품의 광범위한 적용에서 3D 프린팅 기술이 특히 중요합니다. 펑 타오는 금속 재료 분야에서 SLS 성형 기술의 연구 방향은 단위 시스템 금속 부품 소결 및 성형, 다중 합금 재료 부품의 소결 및 성형, 금속 나노 재료와 같은 고급 금속 재료, 레이저 소결 및 성형과 같은 비정질 금속 합금, 특히 초경합금 재료의 미세 부품 성형에 적합해야한다고 믿습니다. 또한 기능적 구배 및 구조적 구배를 가진 부품은 부품의 특정 기능 및 경제적 요구 사항에 따라 소결 및 성형됩니다.

　　페놀 수지와 같은 열경화성 수지를 사용하여 지르콘 모래를 결합하는 코팅 모래, 방법으로 생산 된 석영 모래, 레이저 소결 방법을 사용하여 프로토 타입을 생산하는 것은 금속 부품을 제조하기위한 주조 모래 (코어)로 직접 사용할 수 있으며, 그중 지르콘 모래는 주조 성능이 더 좋으며 특히 마그네슘, 알루미늄 및 기타 주물의 합금과 같은 복잡한 모양의 비철 합금을 주조하는 데 적합합니다. 모래와 저 융점 폴리머 재료에는 두 가지 혼합 방법이 있는데, 하나는 기계적 혼합이고 다른 하나는 폴리머 재료 가열 및 용융, 모래 붓기, 고르게 저어 모래 표면이 폴리머 재료 층으로 덮 이도록하는 것입니다. 코팅 된 모래의 우수한 소결 성능으로 인해 자동차 제조 산업, 항공 산업 및 기타 분야에서 일반적으로 사용됩니다.

　　또한 베이징 롱위안은 파라핀, 플라스틱 및 기타 복합 분말 재료의 신소재와 같은 SLS 성형 가공 재료를 성공적으로 수행 할 수 있습니다. 다양한 목적을위한 복잡한 지원 시스템의 설계 및 제조가 필요없는 SLS 성형 재료 다양성, 재료 절약, 광범위한 성능 분포의 성형 부품과 SLS를 제공합니다.

　　3D 프린팅 기술은 현재 항공우주, 무기, 자동차 및 모터스포츠, 전자, 생물의학, 치과, 보석, 게임, 소비재 및 일상용품, 식품, 건설, 교육 및 기타 여러 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 앞으로 이 기술은 일상 소비재 제조, 기능성 부품 제조, 통합 조직 및 구조 제조의 방향으로 더욱 기울어질 것으로 예상됩니다. 19년간의 탐구와 혁신 끝에 베이징 롱위안은 중국 3D 프린팅 기술 적용의 선두주자가 되었으며 중국의 항공우주, 자동차 및 기타 산업의 도약에 큰 기여를 했습니다.

　　항공우주: 항공우주 제품은 복잡한 형상, 작은 배치 크기, 부품 사양의 큰 차이, 높은 신뢰성 요구 사항이 특징이며, 제품의 정형화는 여러 번의 설계, 테스트 및 개선이 필요한 복잡하고 정밀한 공정으로 비용과 시간이 많이 소요되며 전통적인 방법으로는 제조하기 어렵습니다. 따라서 3D 프린팅 기술은 유연하고 다양한 공정 방법과 기술적 장점으로 현대 항공우주 제품의 연구 및 개발에서 독특한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 베이징 룽위안은 자체 기술 우위를 바탕으로 중국 항공우주 및 기타 분야와 항공기 제조업체에 헬기 엔진, 헬기 매거진, 웜기어 펌프, 티타늄 프레임, 배기 덕트(최대 높이 2800mm), 항공기 서스펜션 부품, 플라이휠 하우징 및 기타 항공기 부품을 제공해 왔으며 1996년 최초의 상용 SLS 고속 프로토타이핑 기계를 베이징 항공 재료 연구소에 판매하여 군용 항공 신제품 개발에 성공적으로 적용했습니다. 1996년 최초의 상용 SLS 래피드 프로토타이핑 장비가 베이징 항공 재료 연구소에 판매되어 군용 항공 신제품 개발에 성공적으로 적용되었고, 1999년에는 2세대 상용 장비인 AFS-320이 성공적으로 시장에 출시되었습니다. 급속 프로토타이핑의 적용은 점차 확대되고 있으며, 고추력 로켓용 액체 산소-등유 및 액체 산소-액체 수소 엔진, 위성용 자이로스코프 프레임 등 여러 주요 국가 항공 우주 프로젝트의 개발 및 연구 과제에 참여하여 완료했습니다.

　　군사 산업: 3D 프린팅 기술과 전통적인 제조 기술은 간단하고 조작하기 쉬우며 기타 특성, 특히 일부 신소재의 가공에 비해 그 결과가 특히 중요합니다. 예를 들어, 알루미늄 합금은 군사 산업에서 가장 널리 사용되는 금속 구조물 재료입니다. 알루미늄 합금은 저밀도, 고강도, 우수한 내식성, 고온 저항성 등의 특성을 가지고 있으며 구조 재료로서 우수한 가공 성능으로 인해 다양한 단면 프로파일, 튜브, 하이 바 플레이트 등으로 만들어 재료의 잠재력을 최대한 발휘하고 구성 요소의 강성을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 알루미늄 합금은 무기 경량화를 위해 선호되는 경량 구조 재료입니다. 베이징 롱위안은 3D 프린팅 기술을 사용하여 신형 JS-II 탱크의 터보차저, 적외선 유도 계측기 관측 거울의 외피 등 다수의 군수 산업 국가 핵심 프로젝트의 개발 및 연구 과제에 참여하여 완료함으로써 중국 군수 산업의 발전을 더욱 촉진했습니다.

　　자동차 제조: 중국 자동차 산업의 발전, 자동차 생산의 급속한 성장과 함께 일부 핵심 부품도 점점 더 복잡하고 대규모이며 가벼워지고 있어 전체 및 통합 제조의 부품을 실현해야 합니다. 그러나 모래 터닝으로 금형을 만드는 전통적인 공정은 금형을 점점 더 복잡하게 만들고 라이브 블록의 수가 급격히 증가하여 중국 자동차 산업의 발전을 어느 정도 제한합니다. 중국에서는 국내 3D 프린팅 기술을 선도하는 베이징 롱위안의 기술팀이 자동차 엔진 제조 분야에서 3D 프린팅 기술 연구를 시작했습니다. SLS는 적외선 레이저 빔을 사용하여 열가소성 재료를 녹여 3차원 부품을 형성하는 공정으로, 가장 중요한 특징 중 하나는 성형 공정이 복잡성 정도와 무관하다는 것으로 특히 엔진 실린더 블록, 실린더 헤드, 흡배기관 및 기타 부품의 매우 복잡한 내부 구조에 적합하다는 점입니다. 구성 요소. 또한 SLS 기술은 다양한 성형 재료를 가지고 있으며, 특히 수지 모래와 소실 가능한 금형 재료를 주조하여 성형 할 수 있으므로 주조 기술과 결합하여 엔진 부품을 신속하게 주조 할 수 있으며, SLS 기술과 주조 기술의 결합으로 엔진의 설계 및 개발 단계에서 프로토 타입의 신속한 제조에 효과적으로 적용될 수있는 급속 주조 기술이 탄생했습니다. 단일 부품 및 소량 시험 생산 및 생산 특성에 적합하여 시장에 신속하게 대응하고 테스트 및 실험을위한 소량의 제품을 제공하여 제품 개발 속도를 보장하는 데 도움이됩니다. 성형 공정의 제어가 가능해 디자인 개발 단계에서 설계를 확인하거나 조립 모델을 제공하기 위해 저렴한 비용으로 즉각적인 수정이 가능합니다. 제품 개발의 품질 향상, 신속한 프로토 타이핑 원료 다양성, SLS 원료의 현지화로 인해 제품 개발 단계에 다양한 공정 조합을 제공하고 성형 공정은 기존 공정과 유기적으로 결합되어 개발 비용을 줄이는 데 도움이되며 공정 조합의 신속성은 제품 교체 빈도 개선을 지원하여 제품이 최대한 빨리 시장에 진입하도록 촉진하는 데 도움이됩니다.

　　베이징 롱위안은 3D 프린팅 기술을 사용하여 자동차 제조업체를 위한 엔진 블록, 실린더 헤드, 기어박스 쉘 등을 빠른 제조 속도뿐만 아니라 높은 정밀도로 생산하여 복잡한 자동차 부품의 제조를 디지털, 정밀, 유연성 및 친환경적으로 만듭니다. 현재 국내 고속철도, 전동차, 지하철 등 많은 차량의 엔진을 볼 수 있습니다.Lonrwon의 제품.

　　생물의학: 3D 프린팅 기술은 현재 뼈, 치아, 인공 간, 인공 혈관, 의약품 제조 등 생물의학 분야에도 적용되고 있습니다. 베이징 룽위안은 북경대학교 구강내과 병원과 협력하여 환자의 CT 스캔 데이터를 CT 워크스테이션에서 PC로 Magics 소프트웨어로 처리하고 표준 형식(Dicom 형식)으로 레코딩 및 저장한 후, 이에 따라 AFS-320 신속 프로토타이핑 기계를 개발 및 연구하는 룽위안에게 제공합니다. 이 장비는 다음을 채택합니다.선택 영역 레이저 분말 소결방법, 원료는 고체 모델로 만들어진 폴리스티렌 분말이며, 광대 악골 골 섬유 이상 증식과 같은 증상에 대한 구강 치료에 사용할 수 있으며 좋은 치료 효과를 얻을 수 있습니다. 한편, 구형 광대 접합 아치 분쇄 골절의 치료에서 임상 적용 결과는 좋은 치료 효과를 보여줍니다. 현재 Longyuan은 의료 분야에서 새로운 방향, 즉 치과 분야의 전문적인 신속한 프로토 타이핑 및 신속한 제조 솔루션을 보유하고 있습니다. 치아베이스, 크라운, 브리지, 후드 크라운, 베니어 및 인레이의 3D 설계를 포함한 틀니의 CAD 설계는 특정 CAD 소프트웨어를 사용하여 달성 할 수 있습니다. CAD 설계를 통해 치과 보철물의 신속한 프로토타이핑과 신속한 제조를 자동화하여 높은 결과물과 적은 소모품, 낮은 비용으로 보철물을 제작할 수 있습니다.

　　현재 중국은 전면적으로 적당히 번영하는 사회를 건설하는 중요한시기와 개혁 개방 심화시기에 접어 들어 경제 발전 모드의 전환을 가속화했으며 3D 프린팅 기술의 발전은 광범위한 시장 전망, 낮은 자원 소비, 큰 추진 요인, 많은 고용 기회, 좋은 종합 혜택 등과 같은 일련의 전략적 이점을 가지고 있으며이를 기반으로 여러 전략적 신흥 산업 클러스터를 육성 할 수 있으며 여러 주요 산업 클러스터의 업그레이드를 촉진하는 데 도움이됩니다. 산업 클러스터. 우리는 베이징 롱위안이 중국에서 3D 프린팅 산업을 가장 먼저 발전시킨 기업으로서 첨단 기술, 표준화된 관리, 완벽한 서비스 및 지속적인 혁신을 통해 중국 3D 프린팅 산업의 미래 발전을 계속 이끌고 전진할 것이라고 믿습니다.