3D打印成了当下打印界的宠儿,更是一个种潮流,应用于在工业设计、数码产品开模等领域,它可以在数小时内完成一个模具的打印,大大地节约了产品到市场的开发时间。
3D打印其实是添加剂制造技术的一种形式,在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出来的。简单来说,这是断层扫描的逆过程,断层扫描是把某个东西“切”成无数叠加的片,3D打印就是一片一片的打印,然后叠加到一起,成为一个立体物体。相对于其他的添加剂制造技术而言,具有速度快,价格便宜,高易用性等优点。可以应用于任何行业,其中需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。
3D打印技术在中国的发展历程
这个时代的弄潮儿被英国《经济学人》扣上“工业革命”帽子,那么在中国这一技术发展情况又是如何?据有关专家分析,3D打印技术在国内广泛应用尚需时日。
中国从1994年开始研究3D打印,北京隆源公司于1995年成功研发了一台AFS激光快速成型机,随后华中科技大学也研制出了SLS快速成型机。如今国内的3D打印已经形成产业。
在经过近20年的研发,国内的3D打印设备也在不断取得突破,华中科技大学史玉升教授的研究团队开发的1.2米×1.2米的“立体打印机”,是目前世界上最大成形空间的快速制造装备,远远超过国外同类装备水平。杭州的先临三维科技已经成为国内最具综合实力的3D打印,目前已经拥有有十几个型号的3D打印机,掌握六种生产工艺。
3D打印:耗材有限,精度不足
但是,任何一种新技术的应用,都需要经历很长的市场培育期,3D打印技术作为一种高新技术也不例外,到目前为止,还是存在一定的缺陷。
1、3D打印技术与耗材有限。目前市场上石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等原材料应用较广泛,但若是要“打印”房屋或汽车,这些材料恐怕远远不够,一些重要的金属构件更需要在此应用,而这恰恰是3D打印的软肋。
2、成型精度和质量问题。由于3D打印工艺发展还不完善,特别是对快速成型软件技术的研究还不成熟,目前快速成型零件的精度及表面质量大多不能满足工程直接使用,不能作为功能性部件,只能做原型使用。
3D打印技术确实可以改变产品的开发和生产,但“第三次工业革命”的帽子有点过重。而它却成为中国制造业寻求产业升级之道,是推动和革新动力,学习、突破新技术。每项新技术的革新,势必带来原有生产模式的变革,关键是要看怎样驾驭和利用新技术。随着中国制造业产业链的不断完善和生产工艺的娴熟,3D打印技术在国内的技术转化、普及已经有了不可替代的基础。