業(yè)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(xù)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?shù)木窒扌浴?d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(yè)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(fā)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(tǒng)的3d打印技術類別說起。
惠普小型辦公3d打印系統(tǒng)上市,3d打印成為普遍的辦公設備將成為現(xiàn)實
3d打印從業(yè)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(tǒng)變得更小型化、更清潔、流程更簡單。2013年ssys和傳統(tǒng)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(yè)研發(fā)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(xiàn)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(yè)的研發(fā)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(yè)級fdm機器以及ddd公司的mjp系列機器,價格從數(shù)十萬到數(shù)百萬不等(sls因粉塵原因,sla因樹脂揮發(fā)原因不適合用在辦公環(huán)境)。雖然從數(shù)據(jù)上看設備采購量持續(xù)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(jié)好的零件,但材料機械性能差,只能被用于打印產品研發(fā)早期的外觀原型件,無法用來直接生產產品。工業(yè)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(fā)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(tǒng)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(fā)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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