設計、制造一個(gè)汽車(chē)零部件模具，最快需要多少時(shí)間？如果還是傳統的兩個(gè)月、甚至半年時(shí)間，那就有點(diǎn)“out”了。

上周五，瑞安市成立汽車(chē)零部件快速制造技術(shù)公共服務(wù)中心給出的答案是：最快半個(gè)月。

“快速制造，就是利用3D打印技術(shù)，把三維圖紙直接打印成產(chǎn)品。”用瑞安市科技局副局長(cháng)倪勇生的話(huà)說(shuō)，該中心能通過(guò)快速設計、快速制模、快速成型、快速檢測，用盡可能短的時(shí)間，把一個(gè)汽車(chē)零部件的設計想法，打印成產(chǎn)品。

那么，快速制造的奧秘在哪里，能具體應用到什么領(lǐng)域？記者來(lái)到公共服務(wù)中心一探究竟。

實(shí)物模型掃描成三維圖紙

3D打印機立馬出成品

一個(gè)新產(chǎn)品的問(wèn)世，關(guān)鍵在于設計與建模。在位于溫州瑞明工業(yè)股份有限公司的快速制造公共服務(wù)中心里，快速制造的第一步正是快速設計。

與傳統制圖再建模的正向設計不同，中心里采用的是逆向工程設計，即拿到一個(gè)產(chǎn)品，通過(guò)激光掃描設備來(lái)獲取點(diǎn)云數據，再通過(guò)點(diǎn)云數據來(lái)重構三維立體數據。也就是說(shuō)，只需通過(guò)掃描實(shí)物模型，就可以制圖。

瑞明執行董事韓劍說(shuō)，利用逆向工程設計技術(shù)，中心現在可以對實(shí)物零件進(jìn)行仔細地分析，高效率、高精度提取三維數據，從而形成圖紙。三維圖紙生成后，技術(shù)人員將數據傳輸給3D打印機，然后裝好打印材料，開(kāi)動(dòng)打印機就可實(shí)現快速制造。

在快速模具試制中心，記者看到了一臺近兩米高、形似立柜的設備。韓劍介紹，這是一臺采用激光燒結技術(shù)的快速成型機，也就是3D打印機。

以一個(gè)四方塊測試件為例，近兩米高的大鐵箱子里，鋪粉輥來(lái)回運動(dòng)，把原料粉末均勻地平鋪在金屬平臺上，從頂部圓形裝置上撒下的激光束在薄層粉末上一次次“游走”，旁邊的顯示屏上，顯示出三維結構的制件正一點(diǎn)點(diǎn)地“生長(cháng)”出來(lái)。

技術(shù)人員告訴記者，棕色粉末就是制作模具的樹(shù)脂砂材料，在計算機控制下，激光掃描過(guò)的地方樹(shù)脂砂就會(huì )固化，一次次掃描、一次次固化，層與層之間在激光的作用下實(shí)現了逐層堆積，無(wú)縫連接。這就好比是做蛋糕一層層澆奶油的過(guò)程。

以瑞明主打的發(fā)動(dòng)機缸蓋為例，可先通過(guò)逆向工程設計技術(shù)，經(jīng)3小時(shí)掃描后，重構缸蓋的三維立體數據。技術(shù)人員可根據企業(yè)的不同需求，對圖紙進(jìn)行修正與改進(jìn)，再利用數據在3D打印機中進(jìn)行模型快速制造。模具成型后，再將之與其他組件進(jìn)行測試與裝配，試制成功后就可以實(shí)現批量生產(chǎn)。

快速制造仍在推廣階段

市場(chǎng)前景不可估量

利用快速技術(shù)，瑞明率先嘗到了“甜頭”。“以前開(kāi)發(fā)一個(gè)缸蓋需要5個(gè)月時(shí)間，現在兩周就可完成，費用也從上百萬(wàn)元降到了幾十萬(wàn)元。”韓劍表示，快速制造技術(shù)可以縮短制造業(yè)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，還能降低開(kāi)發(fā)成本。

此外，在傳統汽車(chē)制造領(lǐng)域，汽車(chē)零部件的模具零件開(kāi)發(fā)往往需要長(cháng)時(shí)間的研發(fā)、測試。當存在問(wèn)題時(shí)，修正零件也需要同樣漫長(cháng)的周期。而3D打印技術(shù)則能快速制作造型復雜的零部件，當測試出現問(wèn)題時(shí)，修改3D文件重新打印即可再次測試。

據介紹，目前支持3D打印的材料很多。樹(shù)脂、尼龍、石膏、塑料這些都是普遍使用的材料，隨著(zhù)業(yè)界研發(fā)的不斷進(jìn)步，支持鈦、不銹鋼或鋁、鐵金屬材料的打印機也已經(jīng)出現。

“雖然這個(gè)中心設在瑞明，但并不是一個(gè)企業(yè)的車(chē)間或部門(mén)，而是獨立的公共服務(wù)平臺。”倪勇生告訴記者，該中心由政府引導、企業(yè)投資，實(shí)行市場(chǎng)化運作，是面向全市汽車(chē)、泵類(lèi)、機械等制造企業(yè)的科技創(chuàng )新公共服務(wù)平臺。

他向記者表示，目前瑞安市汽摩配、電子、塑料、鞋革、工藝品等支柱產(chǎn)業(yè)的60%零件靠模具來(lái)定型，但模具產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展水平偏低，已成為制約產(chǎn)業(yè)轉型升級的瓶頸?？焖僦圃旃卜?wù)中心成立后，將致力于將先進(jìn)的快速成型技術(shù)融入各行業(yè)新產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)中，建立企業(yè)產(chǎn)品數字化快速開(kāi)發(fā)企業(yè)服務(wù)平臺，帶動(dòng)周邊企業(yè)加速產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程。

在正式投用當天，瑞安市科技局還向簽約企業(yè)發(fā)放了科技創(chuàng )新公共服務(wù)券，領(lǐng)券的企業(yè)可在3年內享受15%至20%的加工補貼。同時(shí)，該中心還與廣汽集團、浙江吉利控股集團、力邦集團、勝華波等4家企業(yè)簽訂了合作協(xié)議。