3D打印材料面臨的問題
3D打印材料的種類和質(zhì)量是影響3D技術(shù)發(fā)展的的重要因素,假如所有材料可以打印,3D打印或許真的可以讓“3D打印一切不可能”不再是一句口號。目前3D打印材料也是面臨諸多問題,魔猴網(wǎng)今天給大家盤點下3D打印材料的現(xiàn)狀。
一、材料種類少
理論上來說,所有的材料都可以用于3D打印,但目前主要以石膏、光敏樹脂、塑料為主,這很難滿足大眾用戶的需求。特別是工業(yè)級的3D 打印材料更是十分有限,目前適用的金屬材料只有10 余種,而且只有專用的金屬粉末材料才能滿足 金屬零件的打印需要。需要用到金屬粉末材料的3D打印為工業(yè) 級打印機(jī),即選擇性激光燒結(jié)(SLS)、選擇性激光熔化(SLM、 DLS)、激光直接金屬堆積(DMD)技術(shù)。
目前在工業(yè)級打印材料方面存在的問題主要是:
(1)可適用的材料成熟度跟不上3D市場的發(fā)展;
(2)打印流暢性不足;
(3)材料強(qiáng)度不夠;
(4)材料對人體的安全性與對環(huán)境的友好性的矛盾; (5)材料標(biāo)準(zhǔn)化及系列化規(guī)范的制定。 3D打印對粉末材料的粒度分布、松裝密度、氧含量、流動性等性能要求很高。但目前還沒有形成一個行業(yè)性的標(biāo)準(zhǔn),因此在材料特性的選擇上前期要花很長的時間。
二、原有打印材料價格高,研發(fā)新材料代價大
根據(jù)不同的用途,金屬材料制備的工件要求強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫、比重小、具有良好的可燒結(jié)性等。同時,還要求材料無毒、環(huán)保,性能要穩(wěn)定,能夠滿足打印機(jī)持續(xù)可靠運行。功能應(yīng)該是越來越豐富,例如現(xiàn)在已對部分材料提出了導(dǎo)電、水溶、耐磨等要求。另外,還有最重要的是經(jīng)濟(jì)性要好,簡單說就是成本低,客戶用得起。否則,很難在市場上大規(guī)模推廣及應(yīng)用。
原材料價格降低的的途徑只能是關(guān)鍵技術(shù)的突破,但這難度比較大,在一些特殊領(lǐng)域要求非常高。比如在醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域要做到無毒無害的同時還要做到生物相容性等,技術(shù)要求非常復(fù)雜,金屬粉末的制備技術(shù),即獨特的霧化工藝和霧化制粉設(shè)備也都是難點。沒有大量的研發(fā)攻關(guān)很難解決。
三、國產(chǎn)3D打印材料認(rèn)可度低
這個問題主要出現(xiàn)在國內(nèi),很多企業(yè)都愿意接受國外的3D打印材料,因為他們主要對國產(chǎn)材料的技術(shù)含量和水平還不夠信任。
比如亞通焊材是國內(nèi)釬焊材料行業(yè)的核心企業(yè)之一,特別在粉體的制備技術(shù)上擁有獨特的優(yōu)勢,多年擔(dān)任著中國電子材料協(xié)會副理事長單位,中國標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會釬焊分會委員單位,也是多項國家標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位,擁有十多項國家發(fā)明專利。但是其產(chǎn)品如何被市場認(rèn)可和接受仍然是他們面臨的一個大問題。