3D打印机自从诞生以来就给人一种“无所不能”的感觉,但是人们往往只看到了它的神奇之处,3D打印机带给我们神奇的同时又隐藏着怎样的问题?
3D打印机自从诞生以来就给人一种“无所不能”的感觉,它可以打印人们日常生活用品,小到一只笔大到一辆车,甚至可以“建造”一幢房子,总之只有你想不到的没有它做不到的。但是人们往往只看到了它的神奇之处,3D打印机带给我们神奇的同时又隐藏着怎样的问题?
能打印出什么关键看耗材
3D打印是添加剂制造技术的一种形式,在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出来的。3D打印机相对于其他的添加剂制造技术而言,具有速度快,价格便宜,高易用性等优点。
根据3D打印的原理来说,只要给3D打印机的使用与模型相同的材质,就能打印出于模型几乎一模一样的东西。比如面包,你使用面粉做材料,打印的面包是可以吃的,你使用塑料、石膏等材料打印的只能是面包的模型。
然而关于3D打印的耗材并不广泛,从3D打印的原理来说,3D耗材的扩展,决定了3D打印机的能力边界。目前主要为塑料丝、金属丝、石膏粉等,这些材料无论是在精度和应用范围来说,让目前的3D打印机还停留在模型的制造上,它的更大价值还没有完全发挥出来。
耗材问题难以解决
几乎每一项新技术应用,都会经历很长的市场培育期。3D打印技术虽然已有近20年的发展历程,但仍存在缺陷。
耗材的局限性是3D打印不得不面对的现实。目前,3D打印的耗材非常有限,现有的市场上的耗材多为石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等。如果真要“打印”房屋或汽车,光靠这些材料是远远不够的。比如最重要的金属构件,这恰恰是3D打印的软肋。
耗材的缺乏,也直接关系到3D打印的价格。打印一件飞机零部件,某种样品的金属粉末耗材一斤就要卖4万元,所以3D打印样品至少要卖2万元。但是,如果采用传统的工艺去工厂开模打样,几千元就可以做到。”
由于3D打印工艺发展还不完善,特别是对快速成型软件技术的研究还不成熟,目前快速成型零件的精度及表面质量大多不能满足工程直接使用,不能作为功能性部件,只能做原型使用。
以Stratasys公司3D打印车为例,车子固然能“打印”出来了,但是否能在路上顺利跑起来?使用寿命又有多长?从现有的技术来看,恐怕有点够呛:由于采用层层叠加的增材制造工艺,层和层之间的粘结再紧密,也无法和传统模具整体浇铸而成的零件相媲美,这意味着在一定外力条件下,“打印”的部件很可能会散架。
3D打印技术的确可以改变产品的开发、生产,但赋予3D打印“第三次工业革命”有点言过其实。单件小批量、个性化、及网络社区化生产模式,决定了3D打印技术与传统的铸造建模技术,是一种相辅相成的关系。
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