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3D打印技术能做什么

已有 5448 次阅读 2013-9-17 09:54 |系统分类:科研笔记| 3D打印

3D打印技术目前非常热,大有挑起新制造技术革命的趋势。3D打印技术能够成为主流制造技术吗,下文是本人的一些看法。

1. 3D打印技术是新技术和新需求吗?

3D打印技术不是一项新技术,因其可精确成型和一次材料利用率非常高的优势,曾经是一项寄予期望的复杂构件一体化制造技术。但受制于该技术难于保证结构性能,该技术在需求上没有得到进一步发展。但该技术的研究没有间断。而目前,3D打印热潮并不是基于该技术取得突破的基础上产生的,更多是3D打印技术概念上的新颖性。因此,3D打印技术并不是一项新技术,而且也并没有形成对其的新需求。

2. 我们需要3D技术做什么?

理论上讲,3D打印技术似乎可以为我们做很多东西,但仔细分析一下,基于技术和经济的角度,实际上3D打印能够为我们做的又非常有限。除了传统的激光快速成型外,其非批量化生产、加工周期长以及高成本的特点,可能局限于一些具有复杂结构而又需要整体加工的构件上,以及一些结构成型设计上。

3. 制约3D打印的关键技术

3D打印是一项集成技术,主要包括:材料成性控制技术、材料粉末加工技术、非均匀喷射控制技术、计算机辅助设计技术、高精度定位和运动控制技术等。而材料成性控制技术、材料粉末加工技术、非均匀喷射控制技术是控制3D打印技术实用的关键,而其中又以材料成性控制技术最为关键。这些技术虽然在部分材料上有所突破,并总体上还是制约3D打印发展的瓶颈,而这些瓶颈也决定了3D打印只有向高端发展才能有出路。

4. 3D打印装备能成为大众化产品吗?

3D打印不仅是可以进行个性化设计和制造的技术,高端3D打印装备本身也是一种个性化产品,它必须基于所加工的材料以及产品进行个性化设计。局限于高端打印装备狭窄的应用范围,决定了高端3D打印装备是研发型产品,而不可能是可工业化生产的产品。

对于成性和成型要求不高的低端3D打印装备虽然已经实现,但其一般需要粉末原料并具有加热、熔融和喷射过程,会向环境中散发气味和微粒,如果加工的材料是聚合物,还很可能向环境中散发有毒气体。这决定它不可能成为大众化产品,而仅可能专用于结构形状设计。

 

最后,这是一个3D打印的个性化茶杯,它很独特和美观,但可能漏水、也可能存在有毒物质并很容易碎,它可能不断产生毒气并向空气中散发颗粒,请用吧,不过千万不要碰杯哟!

 



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