3D打印的現階段應用和一小部分行業(yè)實(shí)例

3D打印無(wú)疑是現階段最火話(huà)題之一。從最初的概念到如今的產(chǎn)業(yè)化應用，3D打印正在跳脫種種束縛，為產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域帶來(lái)了一場(chǎng)“武裝革命”：

 

1.RepRapPro及3D Systems等一些廠(chǎng)商推出的平價(jià)打印機打破了傳統3D打印機高昂的價(jià)格天窗；

2.而逐漸繁榮的3D打印市場(chǎng)也將競爭轉化為降低原材料成本的動(dòng)力；

3.針對于低端塑料3D打印部件一直存在的抗拉強度問(wèn)題，RepRapPro主管Adrian Bowyer表示，使用ABS和PLA打印的3D打印部件的強度接近注塑部件的三分之二，這些3D打印產(chǎn)品一般都擁有蜂巢狀的內部結構，與常用于建筑行業(yè)的工字梁截面概念類(lèi)似，這使得其在擁有輕巧重量的同時(shí)，還擁有足夠滿(mǎn)足大多數應用的強度。

我們由此可以看到，掣肘3D打印發(fā)展的障礙正隨著(zhù)時(shí)間的推移和技術(shù)的進(jìn)步而慢慢消失，3D打印技術(shù)將會(huì )成為重要的生產(chǎn)工具，在各個(gè)行業(yè)發(fā)揮作用，正如其現在正在如下領(lǐng)域中被廣泛應用一樣：

 

快速原型制造

 

過(guò)去數年間，令3D打印真正獲得騰飛的領(lǐng)域就是產(chǎn)品設計和研發(fā)過(guò)程中的快速原型制造環(huán)節。盡管CAD軟件已經(jīng)十分成熟，但仍然無(wú)法為設計人員提供看得見(jiàn)、摸的著(zhù)的實(shí)際體驗。因此，越來(lái)越多的企業(yè)采用3D技術(shù)作為新概念的設計和測試，這樣不僅使原型產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間從數月縮短到幾小時(shí)，同時(shí)還能大大加快產(chǎn)品的上市時(shí)間，顯著(zhù)增加產(chǎn)品設計的靈活度。

 

目前3D打印的快速原型制作已經(jīng)廣泛應用于汽車(chē)輪胎制造業(yè)，韓國韓泰輪胎就是一個(gè)成功典范。借助于3D打印機，韓泰輪胎可以在短短的七八個(gè)小時(shí)內就生產(chǎn)出與CAD設計圖完美匹配的實(shí)物模型，避免了早前通過(guò)承包商手工制作的高成本和長(cháng)周期，同時(shí)還有效提高了設計數據資產(chǎn)的安全性。

 

3D打印建筑

 

3D打印的另一個(gè)主要應用領(lǐng)域便是建筑領(lǐng)域。對于建筑設計的展示說(shuō)明而言，模型的建造極其重要。建筑師們普遍傾向于抽象的無(wú)色設計形態(tài)，這一點(diǎn)十分適合成本低廉的3D打印機。使用輕質(zhì)木材或其他材料制作傳統的建筑模型是一個(gè)極為費時(shí)費力的過(guò)程，因此，使用3D-CAD系統直接生產(chǎn)模型，意味著(zhù)建筑師可以一邊打印之前的設計，一邊進(jìn)行新的設計。斯德哥爾摩市曾經(jīng)借助3D打印制作了一座擁有30,000個(gè)座椅的體育場(chǎng)模型，該模型幾乎符合設計師設計的3D數字模型的所有細節，在1.2Mx1.2M大小的體育場(chǎng)中包含了包括7400個(gè)細節完備的座椅，而每一個(gè)座椅的寬度僅為4毫米。

 

健康醫療

 

3D打印技術(shù)也已經(jīng)“觸及”到了牙科領(lǐng)域。3D Systems最近發(fā)布了一款全新的micro-SLA 3D 打印機——Projet 1200，可以以極低的成本快速生產(chǎn)出微小精細的部件。 該款打印機可以用于制作“蠟型”牙模，常被用于制作牙冠和牙身。在高端市場(chǎng)方面，金屬牙齒和陶瓷牙齒可以在更貴的3D打印機——例如金屬直接燒結系統——上直接進(jìn)行打印。未來(lái)，3D打印機不僅可以用于制造耐用的假牙，還可以用于培訓或者畸形牙齒的檢測。

 

在其他醫療領(lǐng)域，3D打印已經(jīng)被應用到了骨科、生產(chǎn)高度定制化的人造義肢等方面。3D Systems出品的打印機甚至已經(jīng)用于人類(lèi)面部重造，位于南威爾士的“手術(shù)重建技術(shù)應用中心（CARTIS）”現在就已經(jīng)開(kāi)始使用3D Systems出品的打印機。

 

科研實(shí)驗

 

對于科學(xué)研究而言，在科研及工程設計領(lǐng)域使用特定的實(shí)驗工具或設備非常關(guān)鍵。無(wú)論是耗資數百億美元用于尋找基本粒子和宇宙本質(zhì)的科研項目，還是小型實(shí)驗室里的生物研究，科研機構的研究對象都是尚未發(fā)掘的事物，而其所須的工具往往需要“量身定做”?，F在大多科研或工程實(shí)驗室都會(huì )與可以利用傳統工具生產(chǎn)東西的工廠(chǎng)合作，然而有時(shí)僅需一兩件的工具數量難免會(huì )浪費財力和精力，這時(shí)，3D打印就成為了最理想的選擇。

 

以上所言?xún)H為3D打印在行業(yè)應用的一小部分，隨著(zhù)硬件價(jià)格的不斷下降和3D打印技術(shù)的日益成熟，更多易于使用的3D打印機將出現在市場(chǎng)中。

 

3D打印在近年在智能制造領(lǐng)域也功不可沒(méi)，其快速靈活的特點(diǎn)幫助越來(lái)越多的企業(yè)將原型產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間從數月縮短到幾小時(shí)，同時(shí)大大加快了產(chǎn)品上市的時(shí)間，顯著(zhù)增加了產(chǎn)品設計的靈活度。

 

RS Components大中華區與韓國區銷(xiāo)售經(jīng)理徐夢(mèng)嵐表示:“中國的工程師群體正在面臨著(zhù)比以往更多的挑戰，他們需要更快速、更經(jīng)濟、更便捷、更高效地工作并實(shí)現他們的創(chuàng )意。作為中國工程師信賴(lài)及依靠的伙伴，我們能夠幫助他們應對在尋找產(chǎn)品、概念設計和購買(mǎi)的流程中的所有難題，從而節省成本、縮短上市周期并提高效率。”