【導讀】粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。90年代中期，即一種利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置。車、巧克力甜品等。材料，F(xiàn)DM工藝則以ABS材料為原料，SLS主要是尼龍材料。3D打印材料的種類。狀的零件，從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。設(shè)計出飛機機翼或熱交換器等內(nèi)部構(gòu)造復雜的零部件；產(chǎn)制造過程，快速有效又廉價地生產(chǎn)出單個物品。3D打印采用分層制造的方式來完成產(chǎn)品的生產(chǎn)。水液滴本身很小，且不易擴散。速固化黏結(jié)，而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這種原理的3D打印方式，目前還不太能夠讓眾多生產(chǎn)廠家接受。金屬粉末，其打印時的工作原理基本相同。截止2020年3月研究者已使用該。這類企業(yè)也一直定位于研發(fā)工業(yè)級機器為主要目標。有一些號稱自己生產(chǎn)的廠家，甚至根本就是從另一個山寨工廠貼牌生產(chǎn)的。工產(chǎn)業(yè)等方面已經(jīng)投入運用。

　　

【正文】 精度的要求不同，就激光燒結(jié)成型的 3D 打印設(shè)備而言，材料粉末顆粒的大小直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，粉末直徑根據(jù)不同設(shè)備的要求，取值范圍在1um20um 不等，有的要求甚至更高。 除此之外， 3D 打印機材料里面還有一塊就是支撐材料，因為使用 3D 打印機打印成型的產(chǎn)品都是粘貼在打印平臺的底座上面的，如果直接用成型材料打印的話，很可能會導致成品在取下打印底座之后變形或者受到損傷。 3D 打印機對支撐材料的要求很高，要求能夠簡單去除，比如能夠水溶、高溫熔化、與成型材料能 較好分離等等。 六 、 3D 打印技術(shù)發(fā)展及前景 、 3D 打印技術(shù)的發(fā)展歷程 萌芽期： 最初的 3D 打印要追溯到上個世界 80 年代，它發(fā)端于美國軍方的快速成型技術(shù)，學名稱作“增材制造”，是通過電腦創(chuàng)建的三維設(shè)計圖將材料分層“打印”疊加，最終整體成型。 3D 打印省去了冗長而昂貴的模具制造過程，它直接受控于電腦三維設(shè)計圖形，能夠制造出傳統(tǒng)方法無法企及的形狀。 成立于 1990 年的美國 Stratasys 公司率先推出了基于 FDM 技術(shù)的 快速成型機 ，并很快發(fā)布了基于 FDM 的 Dimension 系列 3D 打印機。 成長期： 3D 打印與計算機和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展一致，在經(jīng)歷了 2030 年的萌芽期之后，進入了快速成長期。 西安源廣科商貿(mào)股份有限公司 付先軍 18 2020 年 9 月 BBC NEWS 報道，德國弗勞恩霍夫研究所的一個小組，使用 3D打印技術(shù)和一種稱為 “ 多光子聚合技術(shù) ” ，成功地打印出人造 血管。通過這一過程打印出來的血管可以與人體組織相互 “ 溝通 ” ，不會遭器官排斥。打印時使用的 “ 墨水 ” 是生物分子與人造聚合體。 2020 年 10 月，一輛名為 “Urbee” 的汽車在加拿大 溫尼伯 藝術(shù)畫廊舉行的展會上首次公開亮相，它包括玻璃嵌板在內(nèi)的所有外 部組件都是通過 3D 打印設(shè)備生產(chǎn)的。它用電和汽油作為混合動力，車速可達每小時 100 公里至 110 公里。 2020 年 12 月， Theo Jansen 展示一套采用 “3D 打印機 ” 制作的風動機械裝置，唯一使用的材料就是 PVC。這個機械裝置需要通過風驅(qū)動上面的大扇葉，帶動內(nèi)部的機械齒輪讓裝置行走，就像一個多足的機器人在那里爬行。 2020 年的 TED 大會上，能打印出腎的 3D 打印機使人眼前一亮。這次打印出的腎組織只是一個雛形，只是用于實驗操作。短期內(nèi)不能被用于臨床應用中。但神奇的效果卻產(chǎn)生了震撼效應。 2020 年 3 月，來自維也 納科技大學的研究人員推出了 “ 納米級 ”3D 打印機，它可以創(chuàng)建復雜的對象，比如微型 F1 賽車、 維也納圣史蒂芬大教堂 和 倫敦塔橋的微型模型等，它們甚至比一粒沙子還要小。這種打印機使用液態(tài)樹脂，采用一種名為 “ 雙光子 光刻 ” 的高新技術(shù)，通過激光使樹脂硬化成形。 以上列舉的一系列 3D 打印技術(shù)成果的問世，向我們展示了 3D 打印行業(yè)發(fā)展的強勁動力，企業(yè)和社會對這項新技術(shù)的關(guān)注程度。這也為 3D 打印技術(shù)在進入21 世紀之后進入產(chǎn)業(yè)化運作奠定了堅實的基礎(chǔ)。 產(chǎn)業(yè)化運作時期： 目前， 3D 打印這個概念對大眾來講，已經(jīng)不再陌生， 3D 電影、 3D 照相館，這類跟 3D 沾邊的東西身邊隨處可見。 3D 打印行業(yè)里面幾乎天天都有新聞，利用這個神奇的 東西，大家總是能制造出各種神奇的產(chǎn)品。 隨著近兩年 3D 打印原材料的擴展、打印機成本 的 逐步降低（目前個人 3D 打印機成本在可承受的 20204000 人民幣）， 3D 打印吸引了很多人的眼球， “ 第三次工業(yè)革命 ” 這頂高帽子也被扣在 3D 打印頭上。至于 3D 打印會不會將是第三次工業(yè)革命暫時還無從下結(jié)論，關(guān)于版權(quán)、產(chǎn)權(quán)抑或安全隱私等問題暫時我們也也是無需考慮的。但是我們可以提前看一下 3D 打印都涉及哪些領(lǐng)域？ 3D 打印究竟能打印哪些東西呢？ 西安源廣科商貿(mào)股份有限公司 付先軍 19 工具： 配件： 首飾： 家居飾品： 西安源廣科商貿(mào)股份有限公司 付先軍 20 勺子、杯具： 交通工具： 以上例舉的僅僅是這款神奇的 3D 打印機能夠制造出的實物的冰山一角，它能夠做的還不止這么多， 可以斷言 ，它 以后能做到的，絕對超乎大家的想象。 3D 打印在我國的發(fā)展現(xiàn)狀： 南安普頓大學無人駕駛激光燒 結(jié)飛機（ SULSA UAV） ,所有的部件，包括機翼、整體操作面、出入倉口，均由尼龍激光燒結(jié)打印機 EOS EDSINT P730 打印而成。 西安源廣科商貿(mào)股份有限公司 付先軍 21 在技術(shù)研發(fā)上， 我國已有部分技術(shù)處于世界先進水平。其中，激光直接加工金屬技術(shù)發(fā)展較快，已基本滿足特種零部件的機械性能要求，有望率先應用于航天、航空裝備制造；生物細胞 3D 打印技術(shù)取得顯著進展，已可以制造立體的模擬生物組織，為我國生物、醫(yī)學領(lǐng)域尖端科學研究提供了關(guān)鍵的技術(shù)支撐。 3D 打印 在國內(nèi) 雖然發(fā) 展迅速，但仍面臨缺乏宏觀規(guī)劃和引導、研發(fā)投入不足、產(chǎn)業(yè)鏈缺乏統(tǒng)籌發(fā)展、缺乏教育培訓和社會推廣等一系列問題。 這些都需要靠時間、靠市場、靠規(guī)范化的行業(yè)制度來解決。 、 3D 打印前景展望 2020 年 4 月， 英國《經(jīng)濟學人》刊文認為， 3D 打印技術(shù)將與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起，推動第三次工業(yè)革命的實現(xiàn)。美國《時代》周刊也將 3D 打印產(chǎn)業(yè)列為 “ 美國十大增長最快的工業(yè) ” 。 上面這些權(quán)威雜志和期刊對這個行業(yè)的評價一點也不離譜，雖然 3D 打印在很長一段時間內(nèi)無法取代傳統(tǒng)的減材制造方式，但是它畢竟有著傳統(tǒng)方式無法企及的優(yōu)勢。 “ 隨 著航空航天技術(shù)的發(fā)展，零件構(gòu)造越來越復雜，力學性能要求越來越高，重量卻要求越來越輕，通過傳統(tǒng)工藝很難制造。而 3D 打印則可以滿足這些需求。 ” 這是 凝固技術(shù)國家重點實驗室主任黃衛(wèi)東說 過的一句話 。 所以這項技術(shù)對傳統(tǒng)制造不是替代，而是補充。 目前，德國、澳大利亞、南非、中國、以色列在金屬激光燒結(jié)打印機方面，都在加緊研發(fā)步伐，據(jù)《世界增材制造行業(yè)發(fā)展報告》預計，到 2018 年，金屬激光燒結(jié)工業(yè)級 3D 打印機市場價格可能降到 4000 美元左右，整個行業(yè)在世界范圍內(nèi)形成完全的市場化運作。 3D 打印機的發(fā)展，還會帶來一系列 連鎖反應， 其上下游相關(guān)行業(yè)必然受益。 3D 打印的關(guān)鍵技術(shù)，目前主要受制于打印材料和激光技術(shù)，在得到市場的積極響應之后， 3D 打印材料制造，激光技術(shù)都在積極跟進，前不久，國內(nèi)激光行業(yè)上市公司金運激光宣布，明年將在成都建立自己的金屬 3D 激光打印機基地，這標志著 中國 在 金屬材料 3D 打印機制造 這一領(lǐng)域 邁出了一大步。 3D 打印行業(yè)的中國機會： 當前，在這個行業(yè)受益的主要是那些國外品牌的代理商，福斐科技就是一個典型的案例，國內(nèi)制造商受制于一些客觀因素，目前還處于行業(yè)低端，這些因素西安源廣科商貿(mào)股份有限公司 付先軍 22 里面最主要的是打印材料。目前市場上石膏、無機粉末、光敏樹 脂、塑料等原材料應用較廣泛，但若是要“打印”房屋或者汽車，這些材料恐怕遠遠不夠，一些重要的金屬構(gòu)件對材料的要求更加苛刻，這恰恰是國內(nèi) 3D 打印行業(yè)的軟肋；在工藝上，特別是對快速成型軟件技術(shù)的研究還不成熟，目前國內(nèi)快速成型零件的精度及表面質(zhì)量大多不能滿足工程直接使用 的要求 ，不能作為功能性部件，只能做原型使用。所以，就國內(nèi)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的 3D 打印機產(chǎn)品而言，打印材料很多都要依靠進口，這無形中增加了國產(chǎn) 3D 打印機的使用成本。 依托于國內(nèi) 3D 打印機制造商近兩年強勁的發(fā)展態(tài)勢，國內(nèi)激光 3D 打印機材料制造商相繼發(fā)表公 告，表示已經(jīng)能夠按照客戶要求生產(chǎn)出能夠運用于激光 3D打印機上使用的耗材，今年 3 月，鑫科材料公司宣布，目前在金屬粉末、橡膠、高分子復合材料等領(lǐng)域 已 與國內(nèi)高端 3D 打印技術(shù)同步，在塑料材料應用上獲得突破。據(jù)中國證券報公開報道，珠海、青島、武漢、成都等城市已經(jīng)開始興建3D 打印產(chǎn)業(yè)園，并在資金、土地、配套政策上給予支持，多家券商預測，未來三年我國 3D 打印或達到百億元市場空間。