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核心技术“激光烧结”将解禁:3D打印希望与隐忧

2014-01-08 14:27
来源: 激光网

  虽然很多人觉得3D打印是新兴技术,其实他已经存在30多年了。所以对于很多新进入3D打印行业的人来说,有一件非常得庆幸的事情:那就是很多3D打印的关键技术专利,再也扛不住岁月的消磨,陆陆续续到期了!

  跟随2014年而来的,是多领域、大规模的专利到期潮。1月,3D打印的核心技术“激光烧结”到期,国内3D打印或将获得飞跃发展....

  当下,3D打印的发展也像其他众多我们所熟悉的产业一样,在相当程度上受到专利的制约。但近日荷兰3D打印公司Shapeways的设计专家Duann Scott表示截止到2014年2月将有一批3D打印的关键专利到期,由此他预测届时这些当下市场中的高端打印技术将掀起一轮3D打印设备的大爆发。

  这些解禁专利所构成的关键技术被称为激光烧结(laser sintering,快速成型技术的一种)——这是一项廉价的3D打印技术。而由于激光烧结本身具有很高的分辨率,因而通过它打印的产品已经非常接近上市的成品。

  当前人们谈论起3D打印将为制造业带来革命,显然不是指打印一些结构简单表面粗糙的模型。而现下成品级的打印往往只有大型工业机型能够做到,后者的价格高达数万美金。

  选择性激光烧结技术(SLS)作为3D打印技术中的关键一环,近年来引起各国重视。

  20世纪90年代开始,随着世界经济竞争的日益激烈化和全球化,产品制造商们越来越需要以最短的时间制造出符合人们消费需求的新产品来抢占市场。20世纪80年代末出现的快速成型(Rapid Prototyping,简称RP)就是在这样的背景下提出并逐步得以发展的。RP技术是一种逐层零件制造上艺,它突破传统的材料变形成型和去除材料成型的工艺方法,使用近乎全自动化的工艺从CAD文件直接生产所需要的模型或模具,可以显著减少产品原型的开发时间和成本,极大的提高产品的质量;另外,RP制造过程中不需要任何传统意义上的工装夹具、刀具或模具即可制造出任何复杂形状的零部件。因此。RP技术在现代制造业中越来越具有竞争力,有望成为21世纪的的主流制造技术。

  目前典型的快速成型的方法有:光固化立体造型SLA(StereoLithography Apparatus)、分层物件制作LOM(Laminated Object Manufacturing)、选择性激光烧结SLS(Selective Laser Sintering)和熔融沉积造型FDM(Fused Deposition Modeling)等。各种RP方法具有其自身的特点和适用范围。

  由于SLS工艺具有粉末选材广泛、适用性广、制造工艺比较简单、成形精度高、无需支撑结构、可直接烧结零件等诸多优点,成为当前发展最快、最为成功的且已经商业化的RP方法之一,在现代制造业得到越来越广泛的重视。主要综述SLS技术的工艺原理、实际应用、发展历程和现状。

  一、2014年即将到期的3D打印专利盘点(部分)

  1、专利名称:热光固化(Thermal Stereolithography)

  美国专利号5569349,到期日2013年10月29日

  2、专利名称:通过选择性烧结制造零部件的机器(Apparatus for Producing Parts by Selective Sintering)

  美国专利号5597589,到期日2014年1月28日,专利权人:DTM公司

  3、专利名称:通过光固化制作三维物体的方法(Method of Making a Three-Dimensional Object by Stereolithography)

  美国专利号5609812,到期日2014年3月11日

  4、专利名称:通过光固化制作三维物体的方法(Method of Making a Three-Dimensional Object by Stereolithography,应为上个专利的姊妹专利)

  美国专利号5609813,到期日2014年3月11日

  5、专利名称:快速和精确制造光固化零部件(Rapid and Accurate Production of Stereolithographic Parts)

  美国专利号5610824,到期日2014年3月11日,专利权人:3D Systems公司

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