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3D打印:耗材才是王道

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-09-05 16:15:01   浏览次数:6809  
核心提示:突然的,3D打印机的热潮迎面袭来,3D打印成了眼下大家讨论的热点,各大网站对3D打印技术都做了“深入”的报道,一会能打印房子,一会能打印自行车,甚至还可以打印出一把可以射出真子弹的步枪,福布斯网站最近发表了一篇文章,称:照3D打印这个趋势发展下去,美国终于能把iPhone制造接回家搞了!
突然的,3D打印机的热潮迎面袭来,3D打印成了眼下大家讨论的热点,各大网站对3D打印技术都做了“深入”的报道,一会能打印房子,一会能打印自行车,甚至还可以打印出一把可以射出真子弹的步枪,福布斯网站最近发表了一篇文章,称:照3D打印这个趋势发展下去,美国终于能把iPhone制造接回家搞了!届时的iPhone制造与组装,不再像今天富士康在中国做的那人海模式,而是由3D打印机打出来。更有甚者有人认为3D打印技术甚至会掀起新的一轮工业革命,对传统的制造业形成巨大的冲击!
 
3D打印技术真的有那么强大么?是否真如这些媒体所宣传的,将来可以什么东西都不用买了,搞台打印机回家想要什么打印什么就好了?媒体的大肆宣传让我们对3D打印充满憧憬,但是在这之前还是好好认识下什么是3D打印技术吧。 
 
什么是3D打印?
 
3D打印机就是可以“打印”出3D物体的一种设备,功能上与激光成型技术一样,采用分层加工、迭加成形的原理,即通过逐层增加材料叠加来生成3D实体,这点是与传统的雕刻机以及钻床等通过去除材料的方式形成3D实体的本质区别。 
 
简单的说,和断层扫描类比,断层扫描相当于把一个物体一层一层切片扫描,而3D打印就是它的逆过程,一层一层堆起来,堆成一个3D实体,传统的加工是把一块材料通过钻、磨、削等加工的方式去除多余材料形成实体,这3D打印是直接用材料一层一层堆积成型,这个有点像做生日蛋糕,一层层的奶油堆上去,弄成你想要的样子。3D打印技术本身并不复杂,但可用的耗材却是个难点。普通打印机的耗材就是墨水和纸张,但3D打印机的耗材却主要是胶水和粉末,而且必须经过特殊处理,对材料的固化反应速度等也要求很高。 
 
3D打印真的无所不能?
 
通过上面对3D打印技术的介绍,相信大家有了基本的了解,说到底3D打印技术还是一个堆积的过程,那么3D打印技术首先受到的是材料限制,现有的3D打印技术多使用ABS、人造橡胶、塑料、沙子、铸蜡和聚酯热塑性塑料等,这些材料多为粉末或者黏稠的液体,从价格上来看,便宜的几百块一公斤,最贵的一公斤则要4万元左右。把3D打印材料固化的方式有加热、降温、紫外线和激光烧结四种,从各种技术的成本来看,“熔融沉积”是整体成本最低的,因而普及度也最高。当然随着新材料技术的发展,未来还会出现更多的打印材料,但是就现有的技术来说还受以下制约。 
 
1、材料限制,比如我想喝水,需要个玻璃杯,可以打印一个么?抱歉,短时间内是不可以的,玻璃需要高温熔化制作,这个是打印不出来的。 
 
2、工艺限制,需要制作个东西,但是比较注重外观,想弄个钢琴烤漆或者磨砂的表面,可以直接打印一个么?抱歉,还是不行的,3D打印只是堆积一个3D实体,表面的处理还是需要其他工艺的配合。 
 
上面举了两个例子,主要还是想说明一点,3D打印技术发展的核心不在于打印,而是在于材料技术的制约,只有新材料技术发展了,我们3D打印技术才能进一步实用化,打印出真正实用的物品,否则离现实还是很遥远。一句话,3D打印耗材才是王道。 
 
目前3D打印机已经用来制作模具、人体骨骼等,当然也可以用来打印相对简单的生活用品。当然随着新材料技术的发展,3D打印机会带来更强大的功能。
 
3D打印技术在现有条件下也并非是没有任何优势,首先可以使原先较为复杂的模具制造变的容易,其次对于使用多个零部件组合的结构,则可以利用3D打印技术直接打印出来。因此目前3D打印技术仍然仅限于模具、文物修复、医学等专用领域,同时由于耗材的限制,仍然具有很高的成本,打印的物品也受到很大的限制。 
 
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