3D打印存三大缺陷恐无法普及

2013-08-29 08:37

　　——近些年欧美等国对于3D打印技术的报道比比皆是，人们也在关注着这项划时代技术的发展，而该技术近期成为了主流科技媒体成天追逐报道的一种生产技术。也许在不远的将来，3D打印技术会将传统生产线推翻，从而最终找到自己的市场定位，但由于该技术还处于初期应用阶段，很多不稳定性让这一革新性的生产技术无法进行大规模的推广，市场也在随之观望。

　　伴随着电脑的日益普及，3D打印技术这种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术逐渐兴起，它是站在个人电脑普及的技术上而逐渐被人们所熟知的。它无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。但3D打印就是万能的么？其缺陷制约了产品的发展，导致人们无法将这种技术应用于现有生产力中。

　　3D打印到底有何技术缺陷制约其发展呢？下面我们从材料工艺、数字化建模、产品应用等几方面来总结下3D打印的几点致命伤。

　　每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被"打印"成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可"刨"出模型，而剩余粉末还可循环利用。

　　打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及"打印"分辨率都有直接影响。3D打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。受到喷打印原理的限制，打印速度势必不会很快，较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达24位。

　　由于打印精度高，打印出的模型品质自然不错。除了可以表现出外形曲线上的设计，结构以及运动部件也不在话下。如果用来打印机械装配图，齿轮、轴承、拉杆等都可以正常活动，而腔体、沟槽等形态特征位置准确，甚至可以满足装配要求，打印出的实体还可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。同时粉末材料不限于砂型材料，还有弹性伸缩、高性能复合、熔模铸造等其它材料可供选择。

　　3D打印的材料使用

　　众所周知现阶段个人级用户使用的3D打印机大部分都使用的是塑料这一载体，而金属材料和生物材料的3D打印技术皆还停留在国家级实验室中，塑料的应用在多个方面无法让打印的出的产品具备较高的质量，产品的耐用性和可靠性无法与浇筑式、切割式产品相比较，虽然后者浪费的材料更多。

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