淺析3D打印材料發(fā)展所面臨的問題
3D打印主要由設(shè)備、軟件、材料三部分組成，其中材料是不可或缺的環(huán)節(jié)。而現(xiàn)如今3D打印材料還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足3D打印市場，其主要面臨的有三個問題。
1.材料種類少
理論上來說，所有的材料都可以用于3D打印，但目前主要以光敏樹脂、塑料為主，這很難滿足大眾用戶的需求。
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不多，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，即選擇性激光燒結(jié)(SLS)和選擇性激光熔化(SLM)技術(shù)。
目前在工業(yè)級打印材料方面存在的問題主要是：第一，可適用的材料成熟度跟不上3D市場的發(fā)展;第二，打印流暢性不足;第三，材料強度不夠;第四，材料對人體的安全性與對環(huán)境的友好性的矛盾;第五，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。
2.價高及研發(fā)難度大
根據(jù)不同的用途，金屬材料制備的工件要求強度高、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。
3.市場認(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。
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