淺談一個“百年技術(shù)”——3D打印

　　近幾年，隨著一批如巴斯夫、三菱、萬華等這類化工巨頭開始涉足、逐浪3D打印市場，3D打印這片藍海又重新被公眾的視線所聚焦。

　　橫空出世的新技術(shù)?不，這是一項制造業(yè)的“百年技術(shù)”

　　盡管3D打印近幾年的突然大熱使得我們認為它是一項橫空出世的制造業(yè)新技術(shù)，但是如果從它的正式出現(xiàn)到現(xiàn)在比較廣泛地被運用在如模具制造、精細零部件加工等方面算起，它已經(jīng)有將近30年的歷史，而如果深究這項技術(shù)的核心制造思想，則可以追溯到更早的時代——19世紀中后期;在1995年以前，“3D打印”這個詞還不存在，當時學界稱呼這項技術(shù)為——“快速成型”，在那一年，兩名來著MIT的大四學生將這一“3D打印”這個名詞冠予這項技術(shù)，此后，隨著這個名詞的流行，所有的快速成型技術(shù)都被“3D打印”納入麾下。

　　自1860年法國人申請到一項名為“多照相機實體雕塑”的專利到上世紀日本學者對3D打印技術(shù)的完善和美國技術(shù)人員的實踐，3D打印在越來越完善中也越來越接近我們的生活。

　　3D打印技術(shù)的應用領(lǐng)域及材料

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，3D打印如今已被廣泛應用于各行各業(yè)，從工業(yè)制造用于各種產(chǎn)品原型、概念的設(shè)計，模具的制造等;在航空航天，國防軍工行業(yè)實現(xiàn)復制多變，尺寸細微的特殊零部件制造;在生物醫(yī)療方面打造人造骨骼甚至器官等等。3D打印技術(shù)的發(fā)展和應用使得越來越多的行業(yè)破解了行業(yè)的各種難題，制造出以前無法實現(xiàn)的產(chǎn)品。

　　隨著3D技術(shù)一起成長的還有對于材料的應用，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前3D打印材料的種類已超過200種，大致分類的話可以將其劃分為：聚合物材料、工程塑料類材料、生物材料、金屬類材料、陶瓷材料等幾個大類。其中最為我們熟知的應該就是各類工程塑料和樹脂了。

　　由于樹脂的種類繁多，并且存在著諸如透明、半流體等各種形態(tài)，廣泛地應用于各種中間設(shè)計形態(tài)模型的3D打印中。而對于3D打印中所用到的塑料常見的有：ABS、PA、PC、PPSF、PEEK等工程塑料。

　　除開上述介紹的工程塑料，3D打印中還可以使用PLA作為打印材料，這類材料為生物分解性塑料，比上述的某些材料更加環(huán)保，一般用于制造各類醫(yī)療器具。

　　是什么限制了3D打印?

　　盡管3D打印具有著強大的實現(xiàn)力，但是這并不代表著它能夠取代某些目前已經(jīng)廣泛運用的的制造技術(shù)，以制造工業(yè)零件模具為例，盡管以高強度的工程塑料作為打印的材料，但是通過3D打印技術(shù)制造的模具在零件制造中可能會由于各種諸如熱循環(huán)等因素的作用下迅速損壞，這就使得生產(chǎn)的成本相應的被提高，同時還由于逐層成型這一特性，模具的表面會出現(xiàn)臺階紋邊緣出現(xiàn)鋸齒等情況，這就使得打印的模具需要進行二次加工，增加生產(chǎn)中的成本。

　　而在工業(yè)制造業(yè)外，3D打印也在其他行業(yè)遇到不少的阻礙限制，盡管這幾年的技術(shù)發(fā)展使得這項技術(shù)可謂飛越性成長，但是在制造精度、強度、質(zhì)感等方面還尚未能達到一些行業(yè)所需的高要求。

　　技術(shù)的逐步發(fā)展正使得人們看到3D打印技術(shù)所具有的閃光點，但是由于目前技術(shù)與我們想實現(xiàn)的想法的不對稱，這項技術(shù)還未能夠真正走近我們，但是在3D打印市場的藍海，早有一批已經(jīng)在這一領(lǐng)域不斷探索的企業(yè)，而近幾年各大化工巨頭紛紛在這一市場中注入一股股新的力量，或推出該領(lǐng)域新技術(shù)，或并購已經(jīng)浸淫許久的專業(yè)廠商，這一股股力量的入局勢必能推動技術(shù)的進步，使得3D打印得以廣泛化應用，走入我們的生活。3D打印，未來可期！