
3D打印是一種快速成型技術,,以數(shù)字模型文件為基礎,,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體,。隨著時間和技術的發(fā)展,,3D打印技術的應用范圍與功能愈加廣泛和多樣,目前3D打印涉及航天航空,、醫(yī)學,、建筑,、汽車、電子和塑料等行業(yè),。
3D打印縮短塑料機械停機時間
塑料機械在運行中必然會對一些零配件造成損傷,,為保證生產(chǎn)質(zhì)量和塑料機械的使用壽命,就必須按時更換磨損的零配件,。但是機械零配件的更換需要花費不少的時間,,而且該機械所在的生產(chǎn)線也必須停工,這就必然損害了生產(chǎn)商的利潤,。
3D打印就能很好地解決這一問題,。目前,3D打印替代金屬零件已經(jīng)不是新奇的事,。荷蘭3D營運公司Visual First使用熔融沉積造型(FDM)碳纖維增強聚酰胺(PA12)熱塑性塑料取代其客戶The Chocolate Factory的金屬加工零件,,顯著降低了機器停機時間,確保了公司生產(chǎn)線的連續(xù)性,。
旋轉(zhuǎn)3D打印改變材料中纖維排布方向
3D打印在塑料行業(yè)的應用還體現(xiàn)在材料上,。塑料材料功能多樣,能適應于多種物理和化學環(huán)境,,但是,,不是萬能的,必定有其不合適之處,。哈佛JohnA.Paulson工程與應用科學學院的Lewis實驗室從流體入手,,引入旋轉(zhuǎn)方式,從納米到宏觀,,研發(fā)了一種新型旋轉(zhuǎn)3D打印,,控制材料系統(tǒng)內(nèi)部結構特征,改變材料中纖維排列方向,,從而為變化的材料提供始終如一的剛度,。
“無變形”優(yōu)化的3D打印線材
尼龍線材具有高度拉伸和耐磨損性能,,所以備受塑料加工行業(yè)的喜愛,,但是,其在濕熱環(huán)境和擠出情況下極易翹曲,,發(fā)生形變,。對此,3D打印材料公司Polymaker對尼龍“無變形”技術工程應用進行了優(yōu)化,。在不犧牲尼龍固有性能的情況下,,利用化學控制線材的微觀結構和結晶行為,達到在凝固之前完全釋放內(nèi)部壓力的目的,。
3D打印長絲提升醫(yī)用纖維性能
醫(yī)用纖維是由高聚物等制成的纖維材料,,在人工骨,、人造皮、人工血管,、血漿分離,、手術縫合和包扎等領域有著重要作用。Fibre Tuff Medical Biopolymers公司開發(fā)了可以代替聚酰胺,、聚烯烴和纖維素的多功能PAPC長絲,。企業(yè)計劃將該材料與智能設備結合起來,用于可穿戴傳感器,,可測量溫度,、血壓、運動,、傷口感染情況以及其他因素,,并將這些信息發(fā)送給醫(yī)生。未來該材料將有可能出現(xiàn)在擠出,、微注塑成型,、骨骼生長和外科手術等領域。
Facilan?更適用于制造加工
3D打印技術的開發(fā)和利用催生了許多新型材料,,市場為3D打印材料的生長帶來了發(fā)展空間和活力,。Perstorp攜手3D4Makers開發(fā)出了世界上第一種軟觸3D打印材料Facilan?,它比ABS更強,,比PLA更易于加工,,優(yōu)良的表面質(zhì)量、較低的翹曲和良好的層粘接性,,能夠以最佳的尺寸精度打印出外觀最佳的部件,,賦予部件優(yōu)良的力學性能和豪華的軟觸感,滿足了醫(yī)療和制造業(yè)的最嚴要求,。
光固化3D打印用光敏樹脂材料
樹脂是塑料制品加工原料的高分子化合物,,其出品的產(chǎn)品極具線條流暢性和明亮質(zhì)感。在美國拉斯維加斯2018CES展上,,F(xiàn)ormlabs公司展出兩款新的光固化(SLA)3D打印用光敏樹脂材料,,極適用于概念建模和功能測試。
新型聚碳酸酯3D打印材料
科思創(chuàng)與Polymaker合作,,針對聚碳酸酯推出新材料,。該材料采用科思創(chuàng)TPU樹脂,由Polymaker進行優(yōu)化處理,,實現(xiàn)其機械性能,,較傳統(tǒng)TPU樹脂更加堅固,堪比工程塑料,同時具有良好的粘合性,、耐熱性,,適用于模具、結構組建和零件等,。
小結
2015年8月23日,,國務院專題講座對如何加快發(fā)展先進制造與3D打印等問題進行了討論。3D打印行業(yè)發(fā)展迅速,,但其生長狀態(tài)還處于“野蠻與文明”的交界處,,標準規(guī)劃和制定較為薄弱。但是,,我們不能忽視3D打印在工業(yè)和科技發(fā)展中起到的重要作用?,F(xiàn)在,越來越多的行業(yè)領域開始融入3D打印技術;未來,,3D打印也將更加放大其能力,,實現(xiàn)可觀的經(jīng)濟效益。