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然而,3D打印看起來很美,但經(jīng)過了數(shù)十年的發(fā)展,其并沒有像其他產(chǎn)業(yè)一樣迅速取代某一產(chǎn)業(yè)或占領(lǐng)絕大多數(shù)的份額,這是什么原因?qū)е碌牧耍?/span>
原材料
原材料不管對(duì)于哪一個(gè)行業(yè)而言,都是重中之重,終成品性能如何,與原材料的選擇具有重大意義。而這對(duì)于3D打印機(jī)而言,更是如此!
(1)材料工藝
據(jù)相關(guān)報(bào)道,3D打印機(jī)打印出的金屬制品致密度低,能達(dá)到鑄造件致密度的98%,某些情況下低于鍛造件的力學(xué)性能。但在大型鈦合金構(gòu)件上,其能滿足力學(xué)性能。所以3D金屬打印機(jī)的成品品還值得商榷。
同時(shí),在部分3D打印過程中,對(duì)于部分復(fù)雜部件,會(huì)在部件中打印支撐架用于支撐懸空部件,在后期的打磨中將較難去除。
就目前而言,工業(yè)領(lǐng)域中能供3D打印機(jī)打印的材料較少,較為成熟的金屬材料只有鋁硅合金、鈦合金、鎳合金和不銹鋼,雖然目前有大量的新材料成功研制,但其性能如何還未確定。
而在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,能使用的材料僅有數(shù)種,且終成品還未能與生物相結(jié)合,只能用于模仿,如要實(shí)現(xiàn)特定功能,還需經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)與認(rèn)證。
家用領(lǐng)域中,常用的主要是ABS、PLA、光敏樹脂等數(shù)種材料,可以滿足普通的需求。而據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,有企業(yè)已經(jīng)研發(fā)了100余種適用于家用領(lǐng)域的材料,但其適用性還需時(shí)間的檢驗(yàn)。
粉末燒結(jié)技術(shù)使用二氧化碳激光器對(duì)粉末材料(塑料粉、陶瓷與粘結(jié)劑的混合粉、金屬與粘結(jié)劑的混合粉等)進(jìn)行選擇性燒結(jié),是一種由離散逐層磊集成三維實(shí)體的工藝方法。
在零件成型加工之前,先將工作室充滿氮?dú)獠⑸郎亍i_始成型加工時(shí),送料筒上升,鋪粉滾筒移動(dòng),先在工作平臺(tái)上鋪一層粉末材料,然后激光束在計(jì)算機(jī)控制下按照截面形狀對(duì)實(shí)體部分所在的粉末進(jìn)行燒結(jié),使粉末熔化繼而形成一層固體零件截面層。 當(dāng)一層燒結(jié)完成后,工作臺(tái)下降一截面層的高度,再鋪上一層粉末,進(jìn)行下一層燒結(jié);如此循環(huán),直到建成一個(gè)立體零件為止。