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基于3D打印的高端家电个性化定制关键技术研究与应用

行业:研究和试验发展

类型:待完善

成熟度:资料待完善

交易方式: -

应用领域:电子信息

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技术内容

(一)、总体思路: 虽然中国已成为世界第一家电生产大国,但中国家电行业正陷入高库存、产能过剩、科技含量偏低、同质化严重的困境。2013年以来,项目组针对中国家电产业转型升级和迈向产业价值链高端的迫切需求,结合产品个性化、高端化的大趋势,在基于3D打印的高端家电个性化定制关键技术上取得了重大突破,并在国际上首次实现了产业化应用,为推动家电行业从原来满足单一产品需求的大规模制造到满足多样化、个性化需求的大规模定制的转变,发挥了行业的示范引领作用。 (二)、主要创新点内容: 项目组在国家科技支撑计划(2015BAF04B02)、国家重点研发计划(2017YFB1104201)、青岛市自主创新重大专项(13-7-1-zdzx4-gx)等支持下,在基于3D打印制造的家电个性化定制服务模式、高端家电产品3D打印个性化定制技术及平台开发、面向家电产品的选择性激光烧结SLS工艺3D打印材料制备等关键技术上取得创新成果: 1.首次创立了一种基于3D打印云服务平台的高端家电个性化定制服务模式。 满足了消费用户在智能家居、室内装饰一体化对家电产品外观形状、尺寸大小、功能性能等方面的个性化需求。该服务模式支持终端产品用户、创客、专业设计人员、家电制造商等不同用户共生共赢。提出了面向3D打印云服务平台的体系架构和服务模式等创新理论。 2.突破了高端家电产品3D打印制造服务关键技术,形成面向高端家电产品的3D打印个性化定制技术体系。 包括基于Web的家电三维交互式创意设计、支持3D打印的家电产品专业化设计、基于流式传输技术的3D打印家电模型保护、家电产品创新创意管理与交易等关键技术;自主开发系列软件以及面向高端家电产品的3D打印个性化定制服务平台。 3.研发了面向家电产品的选择性激光烧结成型SLS工艺3D打印材料并实现产业化应用。 利用自主专利技术,研发家电用SLS尼龙粉末,产品性能指标达国际先进水平,材料价格约为国外进口材料的50%。成功制备了3D打印系列家电制品。 (三)、应用推广和经济社会效益情况: 主导或参与制定《增材制造技术云服务平台模式规范》(20161185-T-604)、《增材制造技术云服务平台参考体系》(604-159-2015-007)2项国家标准,参与制定《Framework for Additive Manufacturing Service Platform》(ISO/PWI52913)1项国际标准。共申请专利26项,其中发明24项;获授权发明专利8项,授权外观专利1项;计算机软件著作权7项,发表学术论文9篇。技术成果已实现产业化,截止2018年3月,累计实现销售收入80789万元,经济社会效益显著。 国家科技部、山东省科技厅对项目成果进行了专门报道。海尔家电新产品研发90%以上的产品原型制作由3D打印技术来完成,缩短周期50%以上;针对高端用户的个性化定制需求,2015年海尔集团推出全球首款3D打印定制家电-壁挂式空调,市场占有率达90%以上;完成3D打印洗衣机、冰箱、空调零部件等超过3000个应用案例。将3D打印技术在家电模具上进行应用,利用3D打印随形水路设计和制造技术,使注塑周期缩短40%,产品合格率提升30%。 该项目探索了3D打印技术支撑下家电产品设计、制造、销售和服务的流程变革,实现了研制模式、服务模式与盈利模式的创新,发挥了行业的示范引领作用。