淺談2019年3D打印的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)
3D打印或增材制造是將3D模型數(shù)據(jù)一層接一層地用材料打印成物體的過程粪业。這與傳統(tǒng)的減法制造技術(shù)正好相反--傳統(tǒng)的減法制造技術(shù)低白,是選擇性地去除材料立漏。因為種種優(yōu)勢鹊属,3D打印這項技術(shù)已經(jīng)逐漸成為行業(yè)中的游戲規(guī)則改變者。
大多數(shù)增材制造系統(tǒng)使用由3D計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)軟件創(chuàng)建的數(shù)字藍(lán)圖聪戳。增材制造可以產(chǎn)生復(fù)雜的形狀和結(jié)構(gòu)危劫,而這些形狀和結(jié)構(gòu)很難用傳統(tǒng)的加工方法來制造。
有八種主要的增材制造技術(shù)缰俊,每種技術(shù)使用不同的材料容诬,從塑料到金屬合金。材料擠出是最便宜和最流行的技術(shù)沿腰,主要使用塑料作為構(gòu)造材料览徒。相比之下,直接金屬沉積和粉末床熔合是更昂貴的技術(shù)颂龙,主要用于打印高精度习蓬、高強(qiáng)度金屬部件。
3D打印現(xiàn)在還未被用作批量生產(chǎn)的替代技術(shù)措嵌,但它現(xiàn)在被廣泛用于許多領(lǐng)域的原型設(shè)計躲叼,可以顯著降低開發(fā)成本。3D打印在航空航天領(lǐng)域也表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢铅匹,它極大地改變了一次性制造精密部件所帶來的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)押赊。3D打印目前正在新的環(huán)境中進(jìn)行探索,尤其是在建筑和醫(yī)療領(lǐng)域包斑。
3D打印市場有多大流礁?
2017年,3D打印行業(yè)價值70億美元罗丰,高于2013年的30億美元神帅。到2025年,3D打印市場的全球支出將超過200億美元腊囤。
如今几菲,消費(fèi)電子和 3D打印的四大趨勢 1 新材料將陸續(xù)出現(xiàn) 研發(fā)投資3D打印材料的腳步永遠(yuǎn)不會停住韭展,在金屬3D打印中杉唇,新合金和化合物降低了成本并提高了金屬打印的效率。硬質(zhì)合金、碳化合物辟侠,由用粘合劑金屬粘合在一起的細(xì)小碳化物顆粒組成逃缔。在德國開發(fā)的硬質(zhì)合金物體可以使用粘合劑噴射打印,并生產(chǎn)既堅固又耐用的物體眨柑。其他材料研究正在進(jìn)行中泄廓,包括水泥化合物、生物打印坪腔、生物結(jié)構(gòu)权浸,甚至在食品制造中,從面食到糕點……我們將能看到材料家庭的日益壯大吏口。 2 工業(yè)3D打印繼續(xù)擴(kuò)張 工業(yè)3D打印的應(yīng)用正在大跨步深入奄容。隨著惠普進(jìn)入工業(yè)打印領(lǐng)域,將在外形尺寸锨侯,規(guī)定尺寸和形狀的硬件方面以及產(chǎn)量方面擴(kuò)大工業(yè)3D打印平臺嫩海。惠普宣稱的目標(biāo)是從根本上提高定制部件的打印速度囚痴,從而創(chuàng)造出3D打印成為消費(fèi)電子、大規(guī)模制造物體和大批量工程制造過程標(biāo)準(zhǔn)部分的真正可能性审葬。 3 3D打印成為醫(yī)療保健的主流 3D打印已經(jīng)用于醫(yī)療保健深滚,但仍然被視為一種新奇事物。然而涣觉,在接下來的一兩年內(nèi)痴荐,3D打印植入物將完成臨床試驗的第一階段,成為醫(yī)療保健產(chǎn)品組合的標(biāo)準(zhǔn)部分官册。在生物打印中生兆,替代器官的打印雖然已經(jīng)存在十多年,并且許多臨床試驗已經(jīng)開始膝宁,但生物打印產(chǎn)品將開始用于測試和評估新的藥物化合物和醫(yī)療技術(shù)鸦难。 4 巨型3D打印機(jī)超越了概念驗證 到目前為止,我們已經(jīng)看到了少量引人注目的"大型打印機(jī)"籍喧,用于工程和建筑等大型應(yīng)用水仑。在這個階段,大多數(shù)這些機(jī)器都是概念驗證(POC)產(chǎn)品铃踪。然而颂芒,在接下來的兩年中,將會有一系列大規(guī)模生產(chǎn)的大型或超大型平臺3D打印機(jī)面世漏碰。 3D打印的三大挑戰(zhàn) 1 材料 讓零件脫離打印機(jī)是一回事乱感,3D打印能夠生產(chǎn)非常獨(dú)特和復(fù)雜的幾何形狀。但是,我們都得承認(rèn)蠢耻,很多3D打印出來的部件表現(xiàn)并不如傳統(tǒng)制造部件那么好逞扰。很大的原因就是材料特性這個老大難問題在作祟。目前佑茴,大多數(shù)3D打印所用的材料相對單一物即,而純聚合物只能在某些應(yīng)用中發(fā)揮作用,應(yīng)用嚴(yán)重受限键闺,這就是業(yè)界對復(fù)合材料以及復(fù)合打印技術(shù)孜孜以求的原因--"復(fù)合材料"也將是未來的一大研究方向寿烟。 2 設(shè)計 如果你環(huán)顧你所處的房間,大多數(shù)事情都是以非常簡單的方式制作的辛燥。我們已經(jīng)被"訓(xùn)練"得在簡單的設(shè)計中去思考--比如說筛武,我們習(xí)慣于從一大塊材料開始,然后一步一步將其加工成想要的零件--而這種思維不是運(yùn)用3D打印的最佳方式挎塌。向生產(chǎn)部門的員工傳授的新的設(shè)計工具運(yùn)用知識將需要進(jìn)行大量的設(shè)計思維重塑和重新培訓(xùn)徘六。生成設(shè)計和拓?fù)鋬?yōu)化工具使3D打印的工作流程更容易,但仍有很多進(jìn)展榴都。 3 精度和可靠性 3D打印技術(shù)讓物流變得省事待锈,比如說你在北京要用到某一部件,我只要從廣州發(fā)送數(shù)據(jù)模型過去嘴高,你在北京直接打印出來即可竿音,不需要我在廣州打印出來再寄到北京去,省事省力還節(jié)約成本拴驮。但問題是春瞬,在廣州的3D打印機(jī)與在北京的3D打印機(jī)打印出來的部件可能略有不同。這是一個非常具有挑戰(zhàn)性的問題守犯,對于工業(yè)機(jī)器费犯,您可以購買更好的組件并采用閉環(huán)系統(tǒng),使制造過程更加可靠和可重復(fù)飘示。 這對于3D打印制造商而言绷冈,這是一個非常大的問題,因為您需要確保你提供給客戶的每一個部件都能可靠地運(yùn)行去柿,而這弦撤,對于精席的要求是非常苛刻的幅裳!值得注意的是鼠基,在使傳統(tǒng)制造業(yè)更有效率的同時,3D打印行業(yè)還有很大的發(fā)展空間铆寓。 聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)假怔,轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享凄恤,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé),也不構(gòu)成任何其他建議怕收。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布嘿辟、編輯整理上傳,對此類作品本站僅提供交流平臺片效,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)红伦。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片淀衣、文字如涉及作品版權(quán)問題昙读,請第一時間告知,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容膨桥,以保證您的權(quán)益蛮浑!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。
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