未來的3D打印不會是今天的3D打印
2016年,3D打印因其可實現復雜形狀制造、數字化零件庫存、按需制造、即刻制造、分布式制造、大批定制及提升資源利用效率等優勢更加吸引了全世界的目光,入行企業快速增加,技術開發投入也加大。行業預計2016年全球3D打印市場規模將超70億美元,并預測2017、2018年將分別增至125億美元和200億美元,發展迅猛。
相較技術與業務的快速增長,政府和媒體的關注度更加大幅提升,甚至有些過熱。而事實上,我們要理性地看待3D打印的發展,它并不是神器,仍有很多需要改進之處;更不是泡沫,應該引起多方關注。在火爆之余,3D打印的產業發展之路到底該如何才能走得更穩健、更長遠?這應該是業界需要共同思考的問題。
年末通常是盤點的時候。回顧2016年,全球3D打印行業在各方面都有新的改變,雖然全球各地的市場表現不同,但整體趨勢向好。
技術發展突飛猛進
3D打印技術領域獲得突飛猛進的發展,國內外原創新技術百花齊放。
XJET公司推出革命性的新型金屬3D打印技術,將液態金屬包裹在一個管子里并插入3D打印機,打印時噴射成型。其獨特的支撐材料無需借助任何外力即可通過專門的技術融化去除,顯著減少浪費,降低成本。
波音下屬的HRL實驗室開發出的光固化3D打印陶瓷技術可耐1400度高溫,可兼容于光固化/3D打印的樹脂,在3D打印后經過后處理可以生成任意形狀的致密陶瓷部件,強度高,抗高溫。
美國Continuous Composites公司開發出能夠快速打印多種纖維材料的連續規模化制造3D打印設備(CSM,Continuous Scaled Manufacturing)。該設備能夠使用16種不同材料的擠出頭同時打印多種纖維材料并制造出成品部件,而且打印速度可達90英寸/分。
NASA使用“氣溶膠噴射打印”直接制造電子元件。整個過程使用載氣和打印頭共同將金屬顆粒的氣溶膠沉積到打印床表面。可兼容銀、金、鉑、鋁等金屬材料,可沉積聚合物和其它絕緣體。該技術可以成為太空和地球上許多應用場景的解決方案,非常適合制造高性能電子元件,尤其適于制造NASA的探測器組件,不僅體積更小巧,而且布局更密集。
國內的華中科大張海鷗教授團隊研制出微鑄鍛同步復合設備,其將金屬鑄造、鍛壓技術合二為一,實現了微型邊鑄邊鍛的顛覆性原始創新,大幅提高了制件的強度和韌性,及構件的疲勞壽命和可靠性。
北京三帝科技隆源成型公司也在等減增材一體化制造新技術上深入研究,取得了階段性成果,并已經申報了多項發明專利。
深圳七號科技公司自主研發的低成本桌面全彩色FDM打印技術,已獲得國內首個全彩桌面FDM 3D打印機發明專利。
3D打印開辟了新材料開發的新手段,例如無需復雜的熔煉設備和很多的能源消耗,就可達到幾千攝氏度的高溫來打印出超高強度、超高耐溫、超高韌性、超高抗蝕的優異的合金材料。同時,也可進一步通過細胞打印、器官再創等來支撐生命科學的高速發展。
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