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加速工業級應用落地,材料企業與3D打印機制造商

文章出處:工業級3d打印機點擊次數:作者:極光爾沃

       隨著3D打印技術的發展進步,目前其應用趨勢正從飽和的消費級市場逐漸轉向工業級市場,比如汽車、鞋材、醫療、電子等領域。

 

一、工業級3D打印機頻出,下游應用落地推進緩慢

 

       與體型較小的桌面級3D打印機不同,工業級3D打印機通常具備較大體積,打印速度、材料容量、打印精度方面也會進一步提升。

   

       不僅工業級3D打印機不斷推陳出新,而且耗材的種類從早前的PLA、ABS、PETG等低強度塑料,拓展到PC、PPS、PA6、PA12、PEEK、PPSU等高強度塑料,從而帶來更便捷、更快、更廣泛的工業應用價值。

       

 

       然而,由于3D打印機、耗材的研發成本高,最終造就了售賣價格高,同時它要求操作人員具備相關知識技能,才能更好去開發應用。

 

       目前國內3D打印應用仍呈現兩極分化:一是應用在3D人像、小物件等材料成本低、技術工藝粗糙的產品;一是應用在航空航天等高精度、高質量的產品。相比之下,國外的應用比較全面,如消費品及電子、汽車、生物醫療、航空航天、軍事、機械制造都有應用。

 

        因此盡管3D打印機制造商紛紛推出工業級設備,但工業級應用的推進情況并不理想,仍然是大多數集中應用在制造業的研發驗證階段,甚至有些工業級設備本質上是大尺寸的桌面級設備。

 

二、增材制造技術難突破,材料開發有望加速破局

 

       近年來,材料企業通過并購、投資、戰略合作等方式涉足3D打印領域的新聞動態越來越多,比如巴斯夫、贏創、阿科瑪、三菱化學、威格斯、贏創、萬華化學等等,這意味著材料企業開始愈發重視3D打印行業的發展。

 

       我們可以看到,以強度較高的工程塑料為主的這些材料顯然都是為了工業級應用而開發。有人可能認為,普通樹脂線材、粉末都可以直接用來進行3D打印,為何還要專門開發新的牌號呢?

 

       其實不然,聚合物的粘結性、流動性、結晶溫度、拉伸強度、抗沖擊強度等性能與其化學結構、化學組成等有關,而這些性能或許都會對3D打印獨特的成型過程產生影響,從而帶來噴嘴堵塞、成品易斷裂、粘接性不良等問題。

         

       大家都已經意識到,提高3D打印的生產效率和打印物件強度是目前業界努力克服的方向,困局也在這里。其中3D打印技術多種多樣,但成型原理就只有熔融沉積、激光燒結、光固化等幾種主流技術,持續改進的技術只是增加噴嘴數量、熔融溫度等以達到提高效率的目的。

 

        而材料強度的突破,所需要克服的難度則相對小得多,一旦成功,所帶來的效益會迅速放大。美國3D打印公司 Carbon 的高速發展就是一個典型的例子。



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