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3D打印两大焦点质料:工程塑料与陶瓷质料

发布时间:2021-09-29 01:07:02人气:
本文摘要:智能制造网讯 3D打印凝聚了前沿科技研究结果,为产物制造提供了一种全新的方式。从整体来看,3D打印实现了制造方式从等材、减材到增材的转变,改变了传统制造的工艺流程、生产线、工厂模式、工业链组合,被认为是制造领域十分具有代表性的一类技术。而展开对3D打印工业的结构,已经成为各国共识。

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智能制造网讯 3D打印凝聚了前沿科技研究结果,为产物制造提供了一种全新的方式。从整体来看,3D打印实现了制造方式从等材、减材到增材的转变,改变了传统制造的工艺流程、生产线、工厂模式、工业链组合,被认为是制造领域十分具有代表性的一类技术。而展开对3D打印工业的结构,已经成为各国共识。

图片  去年12月,工业和信息化部关于印发《重点新质料首批次应用示范指导目录(2019年版)》,其中宣布了6项与3D打印相关的重点新质料,划分为聚乳酸、SLA 3D打印质料用脂环族环氧树脂、3D打印用合金粉末、3D打印有机硅质料和高速熔覆用合金粉末质料。  相关政策的出台,也在一定水平上体现了3D打印质料的重要性。3D打印质料是3D打印工业进步的关键基础,也是3D打印技术创新的焦点要素。从3D打印的焦点质料来看,主要以非金属类为主,非金属类质料包罗工程塑料、陶瓷质料、光敏树脂和细胞生物原料。

  众所周知,塑料质料一直朝着高强度偏向生长,通过增强塑料强度用来直接替换金属用于各种庞大构件,既自制又质轻,从而使塑料质料在3D打印制造中被广泛应用。此外,塑料质料还可以避开缺陷向复合化、功效化偏向生长,特别是实现多元质料复合,进而赋予塑料特定功效。

工程塑料是当前应用十分广泛的一类3D打印质料,常见的有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA)、聚苯砜(PPSF)、 聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)等。  陶瓷质料常用于SLS打印技术,具有耐高温、硬度高、强度高、化学稳定性好等特点。

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传统陶瓷质料主要包罗粘土、水泥、硅酸盐玻璃等,原料多为天然的矿物原料,漫衍广泛且价钱低廉,适合于磨料、日用陶瓷、卫生陶瓷、耐火质料、修建质料等的制造。新型陶瓷质料接纳高纯度原料、可以人为调控化学配比和组织结构的高性能陶瓷。  从应用领域来看,医疗行业中用于3D打印的质料比传统质料有了较大的升级,TPU和尼龙都被FDA评为医疗设备的I至VI级。

由于PA12 粉末具有低静电、高流动性、低吸水性、熔点适中及制品的高尺寸精度等优异的特性,韧性、耐疲劳性也可满足需要较高机械性能的工件,因此尼龙 12近几年也逐步成为了工程塑料 3D 打印的理想质料。  3D打印作为一种具有代表性的新型制造工艺,已经受到了来自汽车制造商的广泛重视,这与其自身的优势密不行分。3D打印所带来的质料浪费损失的降低,以及集成制造带来的轻量化效果的大幅提升,都是其他技术所不具备的。有分析人士认为,未来五年汽车制造除了大量接纳复合质料和轻质合金外,新质料的集成制造工艺会显著降低车身部件数量,车身设计方法也将发生重大变化。

  据赛迪照料公布的相关数据显示,2019年,全球3D打印工业规模达119.56亿美元,增长率为29.9%,同比增长增加4.5%。2019年,中国3D打印工业规模为157.5亿元,较上年增加31.1%。由此可见,3D打印工业正处于加速生长阶段,工业规模增长很有可能连续保持努力态势。

  展望未来,随着社会经济地快速生长和人们生活水平地进一步提高,消费者将越发追求个性化、定制化的新潮产物。3D打印与机械人、物联网、人工智能等技术的融合应用,将提高制造业生产线的柔性化水平,以更低的成本生产定制产物,由此实现产物制造工艺的升级与革新。


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