淺談一個“百年技術(shù)”——3D打印
近幾年,隨著一批如巴斯夫、三菱缤币、萬華等這類化工巨頭開始涉足、逐浪3D打印市場锡迅,3D打印這片藍(lán)海又重新被公眾的視線所聚焦旬敞。
橫空出世的新技術(shù)?不单葡,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)深境,但是如果從它的正式出現(xiàn)到現(xiàn)在比較廣泛地被運(yùn)用在如模具制造每玛、精細(xì)零部件加工等方面算起,它已經(jīng)有將近30年的歷史旅雇,而如果深究這項(xiàng)技術(shù)的核心制造思想芦赔,則可以追溯到更早的時代——19世紀(jì)中后期;在1995年以前跃旁,“3D打印”這個詞還不存在桥膝,當(dāng)時學(xué)界稱呼這項(xiàng)技術(shù)為——“快速成型”,在那一年缘缚,兩名來著MIT的大四學(xué)生將這一“3D打印”這個名詞冠予這項(xiàng)技術(shù)勾笆,此后,隨著這個名詞的流行桥滨,所有的快速成型技術(shù)都被“3D打印”納入麾下窝爪。
自1860年法國人申請到一項(xiàng)名為“多照相機(jī)實(shí)體雕塑”的專利到上世紀(jì)日本學(xué)者對3D打印技術(shù)的完善和美國技術(shù)人員的實(shí)踐,3D打印在越來越完善中也越來越接近我們的生活齐媒。
3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及材料
隨著技術(shù)的發(fā)展蒲每,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)品原型喻括、概念的設(shè)計(jì)邀杏,模具的制造等;在航空航天唬血,國防軍工行業(yè)實(shí)現(xiàn)復(fù)制多變望蜡,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拷恨。3D打印技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用使得越來越多的行業(yè)破解了行業(yè)的各種難題脖律,制造出以前無法實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品。
隨著3D技術(shù)一起成長的還有對于材料的應(yīng)用漩叶,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)苹衰,目前3D打印材料的種類已超過200種,大致分類的話可以將其劃分為:聚合物材料狞朦、工程塑料類材料棘爱、生物材料、金屬類材料澎矗、陶瓷材料等幾個大類柜棠。其中最為我們熟知的應(yīng)該就是各類工程塑料和樹脂了。
以光聚合樹脂為原料3D打印的透明肝臟模型
由于樹脂的種類繁多标晤,并且存在著諸如透明赋昔、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打印中捧练。而對于3D打印中所用到的塑料常見的有:ABS亮绢、PA箭谴、PC、PPSF俘戈、PEEK等工程塑料溉潭。
用于消費(fèi)級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)械零部件少欺。
由3D打印技術(shù)制造的一個部件
除開上述介紹的工程塑料喳瓣,3D打印中還可以使用PLA作為打印材料,這類材料為生物分解性塑料赞别,比上述的某些材料更加環(huán)保畏陕,一般用于制造各類醫(yī)療器具。
是什么限制了3D打臃绿稀惠毁?
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)崎页,以制造工業(yè)零件模具為例鞠绰,盡管以高強(qiáng)度的工程塑料作為打印的材料,但是通過3D打印技術(shù)制造的模具在零件制造中可能會由于各種諸如熱循環(huán)等因素的作用下迅速損壞飒焦,這就使得生產(chǎn)的成本相應(yīng)的被提高蜈膨,同時還由于逐層成型這一特性,模具的表面會出現(xiàn)臺階紋邊緣出現(xiàn)鋸齒等情況牺荠,這就使得打印的模具需要進(jìn)行二次加工强剥,增加生產(chǎn)中的成本。
3D打印的模具
而在工業(yè)制造業(yè)外例杰,3D打印也在其他行業(yè)遇到不少的阻礙限制拟晋,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,但是在制造精度板蜻、強(qiáng)度、質(zhì)感等方面還尚未能達(dá)到一些行業(yè)所需的高要求甸垄。
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)捺盖,但是由于目前技術(shù)與我們想實(shí)現(xiàn)的想法的不對稱,這項(xiàng)技術(shù)還未能夠真正走近我們疤嘴,但是在3D打印市場的藍(lán)海融唬,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中注入一股股新的力量住卿,或推出該領(lǐng)域新技術(shù)芋困,或并購已經(jīng)浸淫許久的專業(yè)廠商,這一股股力量的入局勢必能推動技術(shù)的進(jìn)步矫迹,使得3D打印得以廣泛化應(yīng)用利术,走入我們的生活呈野。3D打印,未來可期印叁!
(慧聰網(wǎng))
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