作為工業(yè)4.0時(shí)代最具發(fā)展前景的制造技術(shù)之一,3D打印技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入醫(yī)療、建筑、航天、教育、機(jī)械工業(yè)等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,而它將來(lái)對(duì)于生產(chǎn)方式的變革,很有可能進(jìn)一步顛覆今天的商業(yè)模式。
3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ),也是當(dāng)前制約3D打印產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。近年來(lái),隨著3D打印需求的增加,3D打印材料種類得到了迅速拓展,主要包括高分子材料、金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料等3大類。但與傳統(tǒng)材料相比,3D打印材料種類依然偏少,致使3D打印出現(xiàn)“無(wú)米可炊”的境況。
另外,3D打印對(duì)材料的形態(tài)也有著嚴(yán)格的要求,一般為粉末狀、絲狀、液體狀等,相比普通材料價(jià)格比較昂貴,根本無(wú)法滿足個(gè)人與工業(yè)化生產(chǎn)的需要。足夠多“買(mǎi)得起”的材料才能為技術(shù)的發(fā)展提供足夠多的選擇空間、為應(yīng)用的擴(kuò)展提供足夠多的想象空間。
未來(lái),3D打印材料將成為研究開(kāi)發(fā)的焦點(diǎn)、資本涌入的風(fēng)口,材料種類、形態(tài)將得到進(jìn)一步拓展,價(jià)格下降可期,精度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性、安全性也更加有保障。近幾年來(lái),3D打印行業(yè)的發(fā)展可謂是如火如荼,但在發(fā)展過(guò)程中,其限制因素也逐漸暴露——3D打印材料。相較于迅速崛起的3D打印機(jī),可用作線材的原材料少之又少,而開(kāi)發(fā)可以用作生產(chǎn)的3D打印線材無(wú)疑成為了生財(cái)之道。
回顧2016年,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,又有一大波3D打印材料加入了這一陣營(yíng)之中。美國(guó)3D打印機(jī)制造商TypeAMachines與3D打印線材開(kāi)發(fā)商Polymaker就共同推出了一系列全新的3D打印線材——ProMatte,該線材打印出來(lái)的模型不需要進(jìn)行任何后期處理,比標(biāo)準(zhǔn)的PLA線材輕30%;3D打印機(jī)制造商MarkForged為第2代桌面級(jí)復(fù)合材料3D打印機(jī)MarkTwo推出了一款專用的增強(qiáng)型玻璃纖維線材HSHT,其耐熱形變溫度高達(dá)140℃,2016年還誕生了全球首款PVC 3D打印線材——3D Vinyl,由澳大利亞Chemson集團(tuán)的下屬公司ChemsonPacific歷時(shí)2年研發(fā)而成,3D Vinyl擁有全部PVC的優(yōu)點(diǎn),包括較強(qiáng)的紫外線耐受力、抗溶解能力、氣候適應(yīng)力、較高的硬度、流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性;德國(guó)工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)生產(chǎn)商Keyence研發(fā)出了真正的硅膠3D打印材料,這種硅膠打印材料的用途非常廣泛,不僅可以打印密封圈、O型圈,還可以用于打印柔軟夾具,保護(hù)敏感電子元件。
3D打印材料在某種程度上決定著3D打印產(chǎn)業(yè)是否能得到廣泛應(yīng)用。相信在不久的將來(lái),3D打印材料隊(duì)伍還會(huì)日益壯大,3D打印終有一天將擺脫“無(wú)米可炊”的尷尬之境。