一場突如其來的疫情，雖然使得各行各業(yè)紛紛陷入危機(jī)，但是，有一個行業(yè)卻又異軍突起，那就是3D打印行業(yè)。


據(jù)美國空軍第388戰(zhàn)斗機(jī)聯(lián)隊(duì)4月7日發(fā)布的消息稱，自該部隊(duì)部署地希爾空軍基地所在的猶他州暴發(fā)新冠肺炎疫情以來，該部隊(duì)就在盡最大努力做好自我防護(hù)工作，而不是依靠外界提供防護(hù)物資，因?yàn)獒t(yī)療工作者和急救人員更需要這些防疫物品。雖然這個創(chuàng)意不錯，但可惜生產(chǎn)效率實(shí)在不高，45小時造只了4個……

3D打印技術(shù)是什么？能大范圍應(yīng)用嗎前景如何？

那么，3D打印到底是什么呢？為什么制作效率這么低？


3D打印隔離屋


疫情期間，利用3D打印技術(shù)建造的隔離屋在全國多地投入使用。一家捐贈隔離屋的企業(yè)表示，捐助湖北的隔離屋一天能打100個，且去年收到巴基斯坦的訂單。

3D打印技術(shù)是什么？能大范圍應(yīng)用嗎前景如何？

去年收到巴鐵3D打印訂單 隔離屋捐助湖北第二天即可入住


“這次我們給湖北咸寧中心醫(yī)院捐了15套3D打印的隔離屋，黃石1套，山東東營2套，日照2套。反映挺好的，我們拉過去他們第2天就用上了，”盈創(chuàng)建筑科技董事長馬義和說，“我們有一批巴基斯坦客戶，他們?nèi)ツ晗蛭覀冇嗁徚?000個3D打印售貨亭。”


對于3D打印建筑，馬義和自信地表示：“我們工廠的員工公寓和辦公樓，5、6層樓，幾萬平米，都是我們自己打的。我們在海外為迪拜政府也打了14個辦公室，這個房子也獲得了吉尼斯世界紀(jì)錄。只要用人、用混凝土去造的建筑，像是道路、橋梁、房建，現(xiàn)在都可以用這種辦法來實(shí)現(xiàn)了。”


一天可打印100多個隔離屋 比方艙醫(yī)院更衛(wèi)生


什么是3d打印技術(shù)


3d打印技術(shù)，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3d打印機(jī)則出現(xiàn)在上世紀(jì)90年代中期，即一種利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置。它與普通打印機(jī)工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。如今這一技術(shù)在多個領(lǐng)域得到應(yīng)用，人們用它來制造服裝、建筑模型、汽車、巧克力甜品等。


3D打印將會大范圍應(yīng)用


從技術(shù)方面來看，熔融沉積成型（FDM）是3D打印發(fā)展的核心技術(shù)，最初是采用普通的加熱棒，通過打印頭擠出后固化成型。發(fā)展至今，已經(jīng)出現(xiàn)了多射流熔融、激光燒結(jié)熔融技術(shù)、EBM電子束熔融等多種先進(jìn)的熔融技術(shù)，使得3D打印可以采用更多的材料。


在3D打印材料方面，從過去只是塑料成型到現(xiàn)在的樹脂、石墨、陶瓷、金屬以及有機(jī)生物材料，新型材料技術(shù)的不斷突破，進(jìn)一步擴(kuò)大了3D打印的應(yīng)用范圍。


隨著熔融技術(shù)和材料的發(fā)展，3D打印擴(kuò)展到各個領(lǐng)域已經(jīng)不是問題。目前來說，在離散制造業(yè)中，汽車和航空航天行業(yè)是3D打印最大應(yīng)用市場，汽車廠商開始利用3D打印技術(shù)制造汽車零部件，它代替了沖壓機(jī)、注塑機(jī)等設(shè)備。3D打印可以支持更多的定制化服務(wù)，幫助航空制造商實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)葉片到座椅的個性化制造。


此外，預(yù)計(jì)醫(yī)療行業(yè)未來幾年將進(jìn)一步發(fā)展，例如打印生物組織、器官、骨骼等物體，醫(yī)療保健提供商預(yù)計(jì)將增加3D打印的支出，復(fù)合年增長率預(yù)計(jì)為19.5％。除了工業(yè)和醫(yī)療方向，3D打印還有應(yīng)用于售后零件、建筑設(shè)計(jì)方面，3D打印隱藏的巨大空間很快會釋放出來。


在3D打印材料方面，從過去只是塑料成型到現(xiàn)在的樹脂、石墨、陶瓷、金屬以及有機(jī)生物材料，新型材料技術(shù)的不斷突破，進(jìn)一步擴(kuò)大了3D打印的應(yīng)用范圍。


隨著熔融技術(shù)和材料的發(fā)展，3D打印擴(kuò)展到各個領(lǐng)域已經(jīng)不是問題。目前來說，在離散制造業(yè)中，汽車和航空航天行業(yè)是3D打印最大應(yīng)用市場，汽車廠商開始利用3D打印技術(shù)制造汽車零部件，它代替了沖壓機(jī)、注塑機(jī)等設(shè)備。3D打印可以支持更多的定制化服務(wù)，幫助航空制造商實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)葉片到座椅的個性化制造。


此外，預(yù)計(jì)醫(yī)療行業(yè)未來幾年將進(jìn)一步發(fā)展，例如打印生物組織、器官、骨骼等物體，醫(yī)療保健提供商預(yù)計(jì)將增加3D打印的支出，復(fù)合年增長率預(yù)計(jì)為19.5％。除了工業(yè)和醫(yī)療方向，3D打印還有應(yīng)用于售后零件、建筑設(shè)計(jì)方面，3D打印隱藏的巨大空間很快會釋放出來。


3d打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)


3d打印技術(shù)的魅力在于它不需要在工廠操作，桌面打印機(jī)可以打印出小物品，3d打印技術(shù)產(chǎn)品而且，人們可以將其放在辦公室一角、商店甚至房子里;而自行車車架、汽車方向盤甚至飛機(jī)零件等大物品，則需要更大的打印機(jī)和更大的放置空間。


3d打印技術(shù)發(fā)展趨勢


關(guān)于什么是3d打印技術(shù)的問題總結(jié)，不過現(xiàn)在3d打印技術(shù)還不夠成熟，材料特定、造價高昂，打印出來的還都處于模型階段，也就是說真正用于生活應(yīng)用的還并不多，但3d打印技術(shù)的前景很好，未來將有可能得到普及，進(jìn)入我們的生活。


3D打印機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域


1.模具制造


傳統(tǒng)模具生產(chǎn)時間長，成本高。但是將3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)相結(jié)合，可以大大縮短模具制造的開發(fā)周期，提高生產(chǎn)率，這也是解決模具設(shè)計(jì)與制造薄弱環(huán)節(jié)的有效途徑。


2.醫(yī)療領(lǐng)域


近幾年，人們對3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用較多。以醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用3D打印技術(shù)制作人體器官模型，對外科手術(shù)有極大的應(yīng)用價值。


3D打印機(jī)牙套


3.航天航空


在不久前，利用3d打印機(jī)成功打印出了航天發(fā)動機(jī)的重要零部件，與傳統(tǒng)技術(shù)想必3d打印機(jī)打印出來的產(chǎn)品讓成本縮減30%周期縮短40%，這將是航天領(lǐng)域的新征程。


4.汽配配件


3D打印技術(shù)用于汽車可以在數(shù)小時或數(shù)天之內(nèi)制作出概念模型，復(fù)雜結(jié)構(gòu)一次成型，滿足裝配拆卸在傳統(tǒng)制造工藝復(fù)雜結(jié)構(gòu)件一直是生產(chǎn)技術(shù)瓶頸，但是如果使用3D打印技術(shù)，這完全不是問題，只要有選料講究的3D打印就可完美解決問題。


5.教育行業(yè)


3D打印技術(shù)在國內(nèi)教育的應(yīng)用法方面應(yīng)該是普及率最高的，眾多院校都在探索3D打印技術(shù)與教學(xué)，開辦3D打印特色課程，激發(fā)3D打印技術(shù)在教育方面的應(yīng)用。隨著3D打印在教育領(lǐng)域的發(fā)展，社會對3D打印的認(rèn)知程度越來越高，相信在未來，3D打印技術(shù)將在教育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。


其實(shí)，3D打印技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)不止上述5個領(lǐng)域，如果你還有其他看法和觀點(diǎn)，歡迎和我們溝通討論。