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经过30多年的发展,3D打印技术得到了不断改进。目前,已经形成了3D生物打印,有机材料打印,金属打印和其他打印模式。我国的3D打印材料仍以工程塑料为主。 2019年7月,主要业务为金属印刷的Platinum在科学与技术委员会上市。预计金属3D打印材料的未来将迎来新的爆发期。材料仍以工程塑料为主。根据IDC关于3D打印材料的调查数据,2018年金属消耗品占39.4%,低于塑料的40.4%,这主要是由于金属打印工业化的快速发展和设备的增长导致材料消耗的增长。非金属3D打印通常使用塑料,树脂材料等。金属3D打印通常使用各种类型的合金粉末和金属丝。与传统的制造方式相比,非金属3D打印的优势主要是无模具和可定制的,但受到材料特性的限制。它主要用于样品和模具的生产,体积和价格难以上涨;而金属3D打印除了具有免塑和可定制的优点外,与传统的金属加工技术相比,其打印效率和打印质量也得到了显着提高。它甚至可以完成无法通过传统技术制造的高复杂度和高精度零件的打印。
发展潜力更大。从3D打印的核心材料来看,主要是非金属材料,包括非金属材料包括工程塑料,光敏树脂,陶瓷材料和细胞生物原料。根据公共信息的前瞻性整理,2019-2020年全球3D核心材料相关事件仍主要基于工程塑料并辅以金属材料。从全球3D打印材料的角度来看,国外3D材料研发机构广泛,涵盖军队,大学和企业,而中国3D打印材料研发仍集中在科研机构。台湾尚未建立。金属3D打印材料的市场前景广阔。中国与外国之间的差距众所周知。塑料材料已经向高强度发展。通过增强塑料的强度,它们可用于直接替代各种复杂部件的金属。它便宜且轻巧,因此塑料材料被广泛用于3D打印制造中。此外,塑料材料可以避免缺陷,并朝着复合和功能化的方向发展,特别是实现多材料复合,然后赋予塑料特定的功能。例如,通过3D打印技术制造工艺复杂的智能材料,光电聚合物材料,光热聚合物材料,光伏聚合物材料和储能聚合物材料等新材料;利用生物塑料的生物相容性发展医学人体组织3D打印在细胞,软组织,器官和骨骼中仍然具有巨大的应用空间,尤其是在组织工程应用中。可以预见的是,在未来10年中,塑料材料仍将是必不可少的3D打印材料,麦肯锡公司(McKinsey&Company)发布的一份报告显示,金属3D打印的市场价值将在未来15年内飙升。 100亿美元。以航空航天业为例,金属3D打印可以满足其对结构设计,材料和制造过程的需求。
它可以在确保性能的同时大大降低零部件的质量,同时还可以有效地缩短零部件的制造过程。金属3D打印过程中金属粉末的质量是影响最终印刷零件的结构和性能的关键因素之一。目前,国内粉磨水平已接近国外水平,但仍存在差距。金属粉末的质量越好,粒径越小,印刷产品的致密性和机械性能越好。 2013年,国外公司3D Systems生产的粉末的粒径为6-9μm。在019中产生的粉末的粒度为10μm。 BLT建造的粉末生产线可用于其自己的3D打印设备中,以提高打印产品的质量。根据布告栏,其已开发粉末的最小粒径约为20μm,与国内外先进公司存在一定差距。金属增材制造技术,设备,材料和工艺的发展有三个重要因素。目前,这三个方面仍有改进的余地。为了扩大3D打印技术的应用范围,金属增材制造技术正在朝着低成本,大尺寸,多种材料,高精度和高效率的方向发展。
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