主题：北航科技进步一等奖和炒作的3D打印技术 -- nua

刚看了DIAMOND和njyd, 风游精老兄的有关TG激光3D获得一等奖的贴子。

作为工程师，我的一个美国同事上个星期提到了美国正在炒作的3D.美国这边炒作的3D技术居然说是工业革命的技术，能够取代中国制造。我的美国同事大不以为然，深信这是炒作。

我说我也不信，我也提到TG也在炒作3D，还刚评出了一个什么国家一等奖---激光直接制造合金部件。在GOOGLE百度后，我才意识到这激光增材的3D制造技术还真不是假的，确有其事；而且能解决国防和大飞机工业需要确实值得钦佩。

但是在看了3~4个录像后，我有如下看法：

1. TG的国家一等奖原创性太低，独门绝技不独门

技术是美国85年就搞起来，92年就解密了，小的产品早就在美国的航空工业得到应用。北航王教授的主要提高在能够制造大尺寸的部件。但是美国和西方还有用离子/电子束进行类似加工的技术，也能够制造类似尺寸的部件。估计成本性能上相差不多。

要不是能解决国防的需要，这个奖还真不货真价实。

2. 这加工工艺的核心和基础是激光技术---受制于人

王教授在演讲里面两次提醒大家不要录像，录音---第一次是说涉及军事项目；第二次是在最后他呼吁政府加大激光技术投入的前面，因为他的工艺要用到光纤激光，是美国IPG的产品；而泵光纤激光的大功率半导体激光TG长的也不好。

我倒是觉得TG自己的加工技术、工业母机上能在原创性，独门绝技和规模效益上称得上世界领先的当属快走丝。这技术开发于文革末期，完善在80、90年代，在TG过去30年的工业化过程中起到了真正的工业母机的作用。许多TG的车间里过来的人到美国的车间走一圈，最先的问题居然就是---“怎么没有快走丝？”

如果你对快走丝不了解说明快走丝是工业母机中的丑小鸭。

只有TG的工业第一线的工程师和工人才对快走丝很熟悉---就像是自行车在中国是主要交通工具一样熟悉；快走丝的制造和用途也像自行车一样和国际上有很大不同。

如果我们百度，百科一下，你会看到可怜的有关快走丝的介绍:

http://www.baike.com/wiki/%E5%BF%AB%E8%B5%B0%E4%B8%9D

快走丝是电火花线切割的一种，也叫高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），其电极丝（一般采用钼丝）作高速往复运动，走丝速度为8～10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种，是我国独创的电火花线切割加工模式。

http://baike.baidu.com/view/1646477.htm

快走丝是电火花线切割的一种，也叫高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），其电极丝（一般采用钼丝）作高速往复运动，走丝速度为8～10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种，是我国独创的电火花线切割加工模式。

编辑本段

快走丝加工原理

电火花线切割加工是通过电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极，高频脉冲电源通电后，当工件与电极丝之间的距离小于放电距离时，脉冲电能使介质（工作液）电离击穿，形成放电通道，在电场力的作用下，大量的带负电荷的电子高速奔向正极，带正电荷的离子奔向负极，由于电离而产生的高温使工件表面熔化，甚至汽化，使金属随着电极丝的移动及工作液的冲击而被抛出，从而在工件表面形成凹坑。在高温区中由于极性效应，电极丝与工件分配的能量不一样，因而电极丝与工件的表面温度也不一样，并且由于电极丝的熔化温度要大大高于工件材料的熔化温度，同时电极丝又在高速离开高温区，因而在高温区中电极的蚀除量要大大小于工件的蚀除量，这就使得工件表面形成较大的凹坑，而在电极丝的表面形成很小的凹坑，由于加工过程是连续的，步进电机受到控制不断进给，以保持电极丝与工件之间维持放电所必须的间隙，因而工件就逐步被切出一条缝隙。

扩展阅读：

1

http://hassgedm.com/

既然国内出去的人问：为什么没有快走丝，那么应该是有慢或中走丝的；既然我们90年代就推广普及了，规模效益也不错，就咱这慷慨劲儿，给钱就卖，为啥国外没有流行开呢？

小白问题多哈

我第一回看到快走丝也是留学美国5年后97年回国才看到的。

居然TG的很好的车间里面也没有什么CNC，再小的车间里面居然也有能连PC的快走丝，而且是用所见即所得的软件控制，快走丝机直接地联着打印口---比CNC还直接。

所有TG的低档消费品的80%以上的模具都是快走丝制作的。

我也想搞一台到美国来，居然被告诉：出口美国无法通关因为没有通过美国电器标准。

市场上有快走丝、中走丝、慢走丝，它们有什么区别？

Jan 19, 2012 来源： 作者：

首先，中走丝、慢走丝、快走丝都是指的电火花线切割机床。电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。

电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切割机（Reciprocating type High Speed Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“快走丝”）、低速单向走丝电火花线切割机（Low Speed one-way walk Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“慢走丝”）和立式自旋转电火花线切割机（Vertical Wire Electrical Discharge Machining machine tool With Rotation Wire）三类。又可按工作台形式分成单立柱十字工作台型和双立柱型（俗称龙门型）。

快走丝是指钼丝来回走动，这样比较节约钼丝，但是精度低，一般国产线切割机使用。

中走丝也是电火花线切割机床的一种，工作原理是利用连续移动的钼丝（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。其走丝速度及工件质量介于快走丝和慢走丝之间所以叫做中走丝，准确的说：中走丝是快走丝的升级产品，所以也可以叫：能多次切割的快走丝，所以它的加工速度接近于快走丝，而加工的质量也趋于慢走丝。走丝速度在1～12m/s之间，可以根据需要进行调节。

自1956 年前苏联生产出第一台电火花线切割机床至今已有四十多年。在此期间无论国外还是国内电火花线切割机都经历了巨大的变化，从最初的靠模电火花线切割机床，到 数控电火花控制线切割机床，以及一系列加工技术、工艺方法的改进，使得电火花线切割加工已成为目前应用最为广泛的特种加工方法，并引起人们的关注和重视。 三光科技在盛家乐总经理的带领下，企业依托电火花线切割加工等技术，用精确打造完美，凸显实力，充分展示了三光科技的企业魅力。

　　三光科技有限公司发展历程：

　　1966年：苏州第三光学仪器厂建厂

　　1968年：研制光电跟踪电火花线切割机

　　1969年：开发生产GDX-1光电跟踪电火花线切割机

　　1974年：开发生产SSX-1、SSX-11电火花线切割机

　　1982年：开发生产SSX-111单板控制电火花线切割机

　　1984年：DK7725d电火花线切割机荣获国家银质奖

　　1989年：与香港大同机械国际有限公司合资成立苏州三光电加工有限公司

　　1993年：苏州新区置地14000平方米，成为首家进驻苏州新区的中外合资高新技术企业

　　1994年：日本沙迪克三光机电有限公司

　　1996年：研制开发DK7632慢走丝电火花线切割机

　　2003年：苏州三光集团改制，公司更名为苏州三光科技有限公司

义乌用激光的很少有人知道世界第一台激光的发明人MAIMAN

但是做激光的很多都知道，于是中国居然有两三家叫梅曼的激光公司，还有世界第一的HANS大族激光。他们的产品在义乌和中国的很多企业大量销售使用，但结构居然和50多年前MAIMAN的第一台激光非常像。原理上，北航王教授用的光纤激光也和MAIMAN的第一台激光类似，只不过结构大大不同了。

一个重要用途就是光内雕---这是名副其实的3D打印。

绝对的3D打印出来的，才RMB25

最初一个内雕的玻璃块要卖500RMB，中东的客户让打印麦加的方向标志，一家卖一个好指明祷告的下跪方向。现在的一个内雕的玻璃块才30RMB，中东的客户仍然让打印麦加的方向标志，不过要拼成一堵墙。

所谓“打印”产品就是能快速大量地生产同样的东西

现在炒作的“3D打印革命”已经有CNC实现过了，现在的打印只不过是做的加法---直接堆砌材料；而CNC是减法---从一块大的材料中削减出要的部分。CNC能更快速自动重复地成型，但也没有取代人工；3D打印不过是能减少材料消耗，但是材料选择和不同材料的配合都离不开人工。

常规电火花用纯水或煤油等绝缘液体作为工作液。

唯有快走丝用导电的乳化液，加工原理和常规电火花有区别。但是科学本质现在也没弄清楚。

进口的慢走丝机床一台怎么也的5、6十万，维护保养费用都挺贵。

据说现在快丝2、3万就能买到了，而且能加工1m以上的高度。

十几年前，慢丝90元/h，快丝8-10/h，现在已经沦落到2-4/h。加工厂那个粗加工下料成本省了很多。

精度好的快丝，几个微米的精度，亚镜面也是能弄出来的。

快丝国外基本没有，现在还有Z80控制的快丝在干着活

我用快走丝加工的东西一发黑和CNC洗出来的差不多---绝对不需要再洗一刀。

TG的中走丝（快走丝的提高版）质量确实和低质量的慢走丝差不多了。

做减法容易，线切割和CNC是减法

给个科普：快走丝比慢走丝慢，之所以叫“快走丝”仅仅是因为丝走的快，但是实际切割速度要慢。

3D打印是加法，还是3D,速度很难上去。

但是不论加法还是减法，只要是自动化，速度差别不超过2~3倍，人工成本就不是特别显著。

王教授也没说外国就没有3D打印，他的突破在于打印出[COLOR=RED]大尺寸同时高强度[/COLOR=RED]的零件，国外的要么只是大尺寸强度不高，要么是小尺寸，都没法直接（经过少量的表面加工）用于飞机承力部件。

快走丝也有相当差距，一是只能减量加工，关键的是走丝是从一块平板上切下一块，只能加工二维平面零件，第三维加工不了，3D打印能做出任意三维复杂形状的零件。