浅谈一个“百年技术”——3D打印

近几年，随着一批如巴斯夫、三菱、万华等这类化工巨头开始涉足、逐浪3D打印市场，3D打印这片蓝海又重新被公众的视线所聚焦。

横空出世的新技术？不，这是一项制造业的“百年技术”

尽管3D打印近几年的突然大热使得我们认为它是一项横空出世的制造业新技术，但是如果从它的正式出现到现在比较广泛地被运用在如模具制造、精细零部件加工等方面算起，它已经有将近30年的历史，而如果深究这项技术的核心制造思想，则可以追溯到更早的时代——19世纪中后期；在1995年以前，“3D打印”这个词还不存在，当时学界称呼这项技术为——“快速成型”，在那一年，两名来着MIT的大四学生将这一“3D打印”这个名词冠予这项技术，此后，随着这个名词的流行，所有的快速成型技术都被“3D打印”纳入麾下。

自1860年法国人申请到一项名为“多照相机实体雕塑”的专利到上世纪日本学者对3D打印技术的完善和美国技术人员的实践，3D打印在越来越完善中也越来越接近我们的生活。

  3D打印技术的应用领域及材料

随着技术的发展，3D打印如今已被广泛应用于各行各业，从工业制造用于各种产品原型、概念的设计，模具的制造等；在航空航天，国防军工行业实现复制多变，尺寸细微的特殊零部件制造；在生物医疗方面打造人造骨骼甚至器官等等。3D打印技术的发展和应用使得越来越多的行业破解了行业的各种难题，制造出以前无法实现的产品。

随着3D技术一起成长的还有对于材料的应用，据不完全统计，目前3D打印材料的种类已超过200种，大致分类的话可以将其划分为：聚合物材料、工程塑料类材料、生物材料、金属类材料、陶瓷材料等几个大类。其中最为我们熟知的应该就是各类工程塑料和树脂了。

以光聚合树脂为原料3D打印的透明肝脏模型

由于树脂的种类繁多，并且存在着诸如透明、半流体等各种形态，广泛地应用于各种中间设计形态模型的3D打印中。而对于3D打印中所用到的塑料常见的有：ABS、PA、PC、PPSF、PEEK等工程塑料。

用于消费级3D打印机的ABS材料丝

运用这些工程塑料，我们可以打印出如下的机械零部件。

由3D打印技术制造的一个部件

除开上述介绍的工程塑料，3D打印中还可以使用PLA作为打印材料，这类材料为生物分解性塑料，比上述的某些材料更加环保，一般用于制造各类医疗器具。

是什么限制了3D打印？

尽管3D打印具有着强大的实现力，但是这并不代表着它能够取代某些目前已经广泛运用的的制造技术，以制造工业零件模具为例，尽管以高强度的工程塑料作为打印的材料，但是通过3D打印技术制造的模具在零件制造中可能会由于各种诸如热循环等因素的作用下迅速损坏，这就使得生产的成本相应的被提高，同时还由于逐层成型这一特性，模具的表面会出现台阶纹边缘出现锯齿等情况，这就使得打印的模具需要进行二次加工，增加生产中的成本。

3D打印的模具

而在工业制造业外，3D打印也在其他行业遇到不少的阻碍限制，尽管这几年的技术发展使得这项技术可谓飞越性成长，但是在制造精度、强度、质感等方面还尚未能达到一些行业所需的高要求。

技术的逐步发展正使得人们看到3D打印技术所具有的闪光点，但是由于目前技术与我们想实现的想法的不对称，这项技术还未能够真正走近我们，但是在3D打印市场的蓝海，早有一批已经在这一领域不断探索的企业，而近几年各大化工巨头纷纷在这一市场中注入一股股新的力量，或推出该领域新技术，或并购已经浸淫许久的专业厂商，这一股股力量的入局势必能推动技术的进步，使得3D打印得以广泛化应用，走入我们的生活。3D打印，未来可期！

（慧聪网）

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