未来的3D打印不会是今天的3D打印
2016年,3D打印因其可实现复杂形状制造、数字化零件库存、按需制造、即刻制造、分布式制造、大批定制及提升资源利用效率等优势更加吸引了全世界的目光,入行企业快速增加,技术开发投入也加大。行业预计2016年全球3D打印市场规模将超70亿美元,并预测2017、2018年将分别增至125亿美元和200亿美元,发展迅猛。
相较技术与业务的快速增长,政府和媒体的关注度更加大幅提升,甚至有些过热。而事实上,我们要理性地看待3D打印的发展,它并不是神器,仍有很多需要改进之处;更不是泡沫,应该引起多方关注。在火爆之余,3D打印的产业发展之路到底该如何才能走得更稳健、更长远?这应该是业界需要共同思考的问题。
年末通常是盘点的时候。回顾2016年,全球3D打印行业在各方面都有新的改变,虽然全球各地的市场表现不同,但整体趋势向好。
技术发展突飞猛进
3D打印技术领域获得突飞猛进的发展,国内外原创新技术百花齐放。
XJET公司推出革命性的新型金属3D打印技术,将液态金属包裹在一个管子里并插入3D打印机,打印时喷射成型。其独特的支撑材料无需借助任何外力即可通过专门的技术融化去除,显著减少浪费,降低成本。
波音下属的HRL实验室开发出的光固化3D打印陶瓷技术可耐1400度高温,可兼容于光固化/3D打印的树脂,在3D打印后经过后处理可以生成任意形状的致密陶瓷部件,强度高,抗高温。
美国Continuous Composites公司开发出能够快速打印多种纤维材料的连续规模化制造3D打印设备(CSM,Continuous Scaled Manufacturing)。该设备能够使用16种不同材料的挤出头同时打印多种纤维材料并制造出成品部件,而且打印速度可达90英寸/分。
NASA使用“气溶胶喷射打印”直接制造电子元件。整个过程使用载气和打印头共同将金属颗粒的气溶胶沉积到打印床表面。可兼容银、金、铂、铝等金属材料,可沉积聚合物和其它绝缘体。该技术可以成为太空和地球上许多应用场景的解决方案,非常适合制造高性能电子元件,尤其适于制造NASA的探测器组件,不仅体积更小巧,而且布局更密集。
国内的华中科大张海鸥教授团队研制出微铸锻同步复合设备,其将金属铸造、锻压技术合二为一,实现了微型边铸边锻的颠覆性原始创新,大幅提高了制件的强度和韧性,及构件的疲劳寿命和可靠性。
北京三帝科技隆源成型公司也在等减增材一体化制造新技术上深入研究,取得了阶段性成果,并已经申报了多项发明专利。
深圳七号科技公司自主研发的低成本桌面全彩色FDM打印技术,已获得国内首个全彩桌面FDM 3D打印机发明专利。
3D打印开辟了新材料开发的新手段,例如无需复杂的熔炼设备和很多的能源消耗,就可达到几千摄氏度的高温来打印出超高强度、超高耐温、超高韧性、超高抗蚀的优异的合金材料。同时,也可进一步通过细胞打印、器官再创等来支撑生命科学的高速发展。