近幾年，隨著一批如巴斯夫、三菱、萬(wàn)華等這類(lèi)化工巨頭開(kāi)始涉足、逐浪3D打印市場(chǎng)，3D打印這片藍(lán)海又重新被公眾的視線(xiàn)所聚焦。

橫空出世的新技術(shù)?不，這是一項(xiàng)制造業(yè)的“百年技術(shù)”

盡管3D打印近幾年的突然大熱使得我們認(rèn)為它是一項(xiàng)橫空出世的制造業(yè)新技術(shù)，但是如果從它的正式出現(xiàn)到現(xiàn)在比較廣泛地被運(yùn)用在如模具制造、精細(xì)零部件加工等方面算起，它已經(jīng)有將近30年的歷史，而如果深究這項(xiàng)技術(shù)的核心制造思想，則可以追溯到更早的時(shí)代——19世紀(jì)中后期;在1995年以前，“3D打印”這個(gè)詞還不存在，當(dāng)時(shí)學(xué)界稱(chēng)呼這項(xiàng)技術(shù)為——“快速成型”，在那一年，兩名來(lái)著MIT的大四學(xué)生將這一“3D打印”這個(gè)名詞冠予這項(xiàng)技術(shù)，此后，隨著這個(gè)名詞的流行，所有的快速成型技術(shù)都被“3D打印”納入麾下。

自1860年法國(guó)人申請(qǐng)到一項(xiàng)名為“多照相機(jī)實(shí)體雕塑”的專(zhuān)利到上世紀(jì)日本學(xué)者對(duì)3D打印技術(shù)的完善和美國(guó)技術(shù)人員的實(shí)踐，3D打印在越來(lái)越完善中也越來(lái)越接近我們的生活。

3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及材料

隨著技術(shù)的發(fā)展，3D打印如今已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，從工業(yè)制造用于各種產(chǎn)品原型、概念的設(shè)計(jì)，模具的制造等;在航空航天，國(guó)防軍工行業(yè)實(shí)現(xiàn)復(fù)制多變，尺寸細(xì)微的特殊零部件制造;在生物醫(yī)療方面打造人造骨骼甚至器官等等。3D打印技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用使得越來(lái)越多的行業(yè)破解了行業(yè)的各種難題，制造出以前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品。

隨著3D技術(shù)一起成長(zhǎng)的還有對(duì)于材料的應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前3D打印材料的種類(lèi)已超過(guò)200種，大致分類(lèi)的話(huà)可以將其劃分為：聚合物材料、工程塑料類(lèi)材料、生物材料、金屬類(lèi)材料、陶瓷材料等幾個(gè)大類(lèi)。其中最為我們熟知的應(yīng)該就是各類(lèi)工程塑料和樹(shù)脂了。


由于樹(shù)脂的種類(lèi)繁多，并且存在著諸如透明、半流體等各種形態(tài)，廣泛地應(yīng)用于各種中間設(shè)計(jì)形態(tài)模型的3D打印中。而對(duì)于3D打印中所用到的塑料常見(jiàn)的有：ABS、PA、PC、PPSF、PEEK等工程塑料。

用于消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)的ABS材料絲

運(yùn)用這些工程塑料，我們可以打印出如下的機(jī)械零部件。


除開(kāi)上述介紹的工程塑料，3D打印中還可以使用PLA作為打印材料，這類(lèi)材料為生物分解性塑料，比上述的某些材料更加環(huán)保，一般用于制造各類(lèi)醫(yī)療器具。

是什么限制了3D打印?

盡管3D打印具有著強(qiáng)大的實(shí)現(xiàn)力，但是這并不代表著它能夠取代某些目前已經(jīng)廣泛運(yùn)用的的制造技術(shù)，以制造工業(yè)零件模具為例，盡管以高強(qiáng)度的工程塑料作為打印的材料，但是通過(guò)3D打印技術(shù)制造的模具在零件制造中可能會(huì)由于各種諸如熱循環(huán)等因素的作用下迅速損壞，這就使得生產(chǎn)的成本相應(yīng)的被提高，同時(shí)還由于逐層成型這一特性，模具的表面會(huì)出現(xiàn)臺(tái)階紋邊緣出現(xiàn)鋸齒等情況，這就使得打印的模具需要進(jìn)行二次加工，增加生產(chǎn)中的成本。


而在工業(yè)制造業(yè)外，3D打印也在其他行業(yè)遇到不少的阻礙限制，盡管這幾年的技術(shù)發(fā)展使得這項(xiàng)技術(shù)可謂飛越性成長(zhǎng)，但是在制造精度、強(qiáng)度、質(zhì)感等方面還尚未能達(dá)到一些行業(yè)所需的高要求。

技術(shù)的逐步發(fā)展正使得人們看到3D打印技術(shù)所具有的閃光點(diǎn)，但是由于目前技術(shù)與我們想實(shí)現(xiàn)的想法的不對(duì)稱(chēng)，這項(xiàng)技術(shù)還未能夠真正走近我們，但是在3D打印市場(chǎng)的藍(lán)海，早有一批已經(jīng)在這一領(lǐng)域不斷探索的企業(yè)，而近幾年各大化工巨頭紛紛在這一市場(chǎng)中注入一股股新的力量，或推出該領(lǐng)域新技術(shù)，或并購(gòu)已經(jīng)浸淫許久的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商，這一股股力量的入局勢(shì)必能推動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步，使得3D打印得以廣泛化應(yīng)用，走入我們的生活。3D打印，未來(lái)可期!