【印聯傳媒資訊】業內通常將3D打印應用分為三個領域:快速原型(包括概念模型與功能原型)、生產輔助工具以及終端零件制造。自1988年第一臺3D打印機SLA-250上市,3D打印剛好走過了30年。國內2012-2014年持續熱炒時期,3D打印一度被宣揚成一種”近乎無所不能的革命性技術”,但懂行的人都清楚一個事實,即3D打印的作用具有相當的局限性。3D打印(塑膠類)主要被當做一種快速打樣的工具,也就是我們制造業通常講的手板,而在打印終端用途零部件方面應用非常有限。一項發展了30年且被寄予厚望的技術,如打印的產品”只能看,能試而不能用”,其應用價值就會大打折扣,原因何在?這需要從傳統的3D打印技術類別說起。
惠普小型辦公3D打印系統上市,3D打印成為普遍的辦公設備將成為現實
3D打印從業人員的目標之一,是將其推廣為一種普遍的辦公設備,正如過去的打印機/復印機一樣,可以在辦公室內由工程設計人員自由使用。過去SSYS、DDD都在向這一目標努力,例如將系統變得更小型化、更清潔、流程更簡單。2013年SSYS和傳統辦公巨頭震旦集團合作,授予震旦靈感系列小型3D打印機總代理,相信也是為了借助震旦的渠道資源,將3D打印推廣到企業研發辦公室的舉措之一。但經過多年的推廣,3D打印辦公化的實現情況似乎并不理想。
從2012年國內3D打印概念走熱之后,不少企業的研發部門開始采購3D打印設備,這其中份額最大的是SSYS公司的Polyjet系列機器,工業級FDM機器以及DDD公司的MJP系列機器,價格從數十萬到數百萬不等(SLS因粉塵原因,SLA因樹脂揮發原因不適合用在辦公環境)。雖然從數據上看設備采購量持續增長,但實際用戶使用3D打印設備的情況并不理想。
2016年以前應用最廣的三種3D打印工藝是:光固化成型、FDM熱熔成型以及SLS激光燒結成型。光固化成型技術雖然可以打印表面平滑、細節好的零件,但材料機械性能差,只能被用于打印產品研發早期的外觀原型件,無法用來直接生產產品。工業級的FDM打印機可使用ABS、PC等工程塑料,但因打印速度慢、表面粗糙,以及打印件在水平和垂直方向的力學性能不一致的問題,始終只停留在打印少量的快速原型以及生產工裝夾具領域,無法向終端批量生產再邁進。
在惠普發布MJF以前,SLS激光燒結是最接近能夠進行小批量生產的3D打印工藝。使用尼龍粉末成型的SLS打印件具備良好的機械性能(好于FDM),并且在多件打印時效率高過FDM。但因采用激光束燒結的點式成型方式,SLS依然效率低下,且相比傳統制造方式成本高昂。SLS最早誕生于1989年,雖然經過了30年的發展和應用推廣,但實際在終端產品批量制造領域的應用走的非常緩慢。
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