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听说,3D打印和粉体材料更配哦!
来源:功能粉体    更新时间:2016-05-12 11:44:24    浏览次数:
 
3D打印巧克力

     早上醒来,拿起一袋黑粉放进桌上的打印机里,几分钟后,美味的巧克力饼早餐就做好了。


3D打印房子

 

       在某个待开发的无人岛,工人们登陆后只要就地取材,把沙子和石头进行粉碎,加上少许专用粉末投入到打印机中,几小时后,一排坚固耐用的宿舍和工厂就屹立起来。

3D打印玩具

       小女儿对各种芭比娃娃的喜新厌旧也再不会让母亲担心钱包,电脑下载最新款的图纸,网上买一包塑粉,分分钟就有实体玩具让她喜笑颜开……

       这不都是夸张,只是叙述已经发生的和将要发生的,你还能保持淡定?那些粉体真有这么神奇?

 
1   基本原理 
       3D打印,即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
       说的再形象和通俗一些,3D打印也需要电脑里有类似普通打印所需要的备打印文件,只不过它的“墨盒”里装着的不是普通墨水,而是3D打印材料。顾名思义,打印出的是立体样品而非平面图纸。
 
2  应用方向
       3D打印已涵盖汽车、航天航空、日常消费品、医疗、教育、建筑设计、玩具等领域。
       目前3D打印粉体技术的优势主要是缩短设计阶段的时间,使得设计者的模型实现起来比较便利。
       譬如,在传统的制造业流程中,不管什么行业,设计师的图纸,需要在拆分为各个元素后,去开模,然后再组装,其弊病就是花费的周期比较长。而当设计师对模型做出调整后,相同的步骤又得重复一遍,循环往复。
       而有了3D打印,设计师的图纸可以快速变成实体的东西,然后开模,进行规模化大生产。
 
3  技术现状
       世界著名3D打印权威胡迪·利普森在他的新著“3D打印:从想象到现实”中是这样描述:“人类史无前例地实现了对物体形状的掌握”这只是第一阶段目标,而第二阶段—控制物体的构成,“即不仅仅是塑造外部几何形态,而是以前所未有的逼真度塑造出新的超材料的内部结构则刚刚启幕”。目前行业的主要应用还处于第一阶段,第二阶段仍在攻坚,虽然艰难,但世界范围内的研发正朝着这个目标行动,相信不会很久就会有所突破。
       撇开第二阶段不谈,在第一阶段与粉体材料相关的内容才是本文重点。我国对3D打印技术的需求并非集中在设备上,而是体现在对3D打印用耗材种类多样性和对代理加工服务的需求上。
       目前,3D打印用材料大都由快速成型厂家直接提供,尚未实现第三方供应通用材料的模式,导致材料的成本非常高
       同时,国内尚无针对专用于3D打印的粉末制备研究,对粒度分布、氧含量要求严格,有些单位采用常规的喷涂粉末替代使用,存在着很多的不适用性。
       在3D打印快速成型方面,研发和生产通用性更强的材料是技术提升的关键。解决好材料的性能和成本问题,将更好地推动我国的快速成型技术的发展。
       目前,我国3D打印快速成型技术使用的材料大多需从国外进口,或设备厂家自己投入巨大精力和经费研制,价格昂贵,致使生产成本提高,而国内该机器使用的材料其强度、精度都较低。3D打印材料国产化已势在必行。
 
4  应用实例
       荷兰3D打印耗材制造商ColorFabb因开发出了多种创新的3D打印线材而知名。
       这家公司是由Ruud Rouleaux于2013年创立的,成长时间虽短,但推出的新产品却不少,比如Woodfill线材、FabB XT(共聚酯)和Bronzefill线材等。尤其是近期推出的BronzeFill,能够让普通3D打印机打印出有青铜效果的3D对象,很受市场欢迎。
       “BronzeFill已经成为ColorFabb的一个非常热门的产品,我们在社交媒体上看到了许多用户分享的使用它们3D打印出来的非常漂亮的模型。”ColorFabb指出。“显然,使用桌面3D打印机打印金属制品才是创客群体真正感兴趣的。”
       为了让用户们有个更多的选择,如今ColorFabb又推出了一款与Bronzefill类似的3D打印材料copperFill。copperFill是在PLA材料中混入细微的铜粉制成的。 这意味着该材料打印的对象同样可以被抛光,形成类似金属的效果。
       由此可见,3D打印的核心是它对传统制造模式的颠覆,因此,从某种意义上说,最关键的不是机械制造,而是材料研发。而粉体相关的企业能越早起步,面对下游应用越来越广泛,要求越来越提升的趋势,在生产源头与之紧密的结合起来,对于未来的竞争力无疑是极大的提升,甚至对原行业产生革命性的影响。

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