3D打印材料种类增多 性能与通用性问题突出

3D打印材料种类增多 性能与通用性问题突出

　　2014年全球3D产业产值突破300亿元，国内占约十分之一。业内估计，凭借25%的年增长率，2020年全球产值有望突破2000亿元。3D打印的前景是一路看好，小到飞机零部件，大到汽车、房屋，简单如塑料玩具，复杂至人体器官，3D打印充满无限可能。

　　尽管从业者和投资者都信心百倍，但3D打印的应用现状却并不尽如人意，其中，材料就是制约其发展的关键因素。如今市场上的3D打印材料种类相比于以前增加了不少，应用的范围也扩大不少，但问题也随之而来。

　　落地创意(武汉)科技有限公司意造事业部(以下简称“意造”)副总熊文俊称：“3D打印材料主流的有7类，分别是PLA、工程塑料、光敏聚合物及光敏树脂、金属粉末、铸造用蜡、激光烧结粉末(尼龙)和石膏，还有一些不常用的材料例如纸、粉末陶瓷灯等。” 广州市汇申电子科技有限公司(以下简称“汇申电子”)销售经理刘希表示，市面上3D打印材料大概有20多种，较为普遍使用的有不锈钢、ABS、PLA和光敏树脂。

　　不同的材料有不同的特性，所以也被运用在不同的产品上。刘希解释到，用于金属打印的不锈钢算是最便宜的一种打印材料，既具有高强度，又适合打印大物品，主要应用在家电、汽车制造、航空航天、医疗器械等领域;ABS材料因其易塑形、成本低、抗压能力强等特性，加上ABS的家族庞大，所以这款材料的应用几乎遍布了各个领域;而PLA 则更为环保，熔点更低，由于桌面 3D 打印机受专利限制须采用开放式打印仓的设计，打印仓温度难以保证，所以大部分桌面打印机会使用 PLA;而光敏树脂依据其优秀的防水性和尺寸的稳定性，使它很适合应用在汽车、医药和电子领域。

　　与初期相比，材料的种类是丰富了不少，但是种类类别还远没有达到3D打印发展的速度，而且目前已有的一些材料出现了性能不高、材料通用性差的问题，这些问题都严重制约了3D打印的应用范围。

　　刘希表示，根本原因是3D打印机品牌参差不齐，所依赖的核心技术和机器特性有差别，导致每款机器可能都只有几款特定的材料配合使用。而材料的性能不高主要是因为大部分从事3D打印耗材的公司都是从相关行业转型而来，对于适用的3D打印机了解不深，从而对耗材的开发还不够成熟。

　　熊文俊称，因为3D打印技术专利集中在少数的几个设备生产厂家手上，各个厂家都有自己的工艺，不同的工艺适应的材料性质不同，所以基本上没有统一的行业标准，这也就造成了产业的发展分散、材料性能不高、通用性很差的局面。

　　“我们常说的3D打印，其实包含了许多种增材制造的成型系统或是说工艺，从技术上讲，每一种工艺的基本原理都相差很大，所以制约每一种工艺耗材的原因也各不相同。从根本上讲，还是因为技术不成熟，行业没有标准。” 南京百川行远激光科技有限公司(以下简称“激光科技”)激光化学实验室主任刘尧文称。

　　面对这种情况，刘希的解决意见是，3D打印机的制造商应与3D打印耗材商进行更紧密的结合、交流，向共同性的市场改进，使材料和打印机都能更通用化、高效化、稳定化。

　　熊文俊则表示：“要鼓励材料研发机构加大研发力度，生产更多的3D打印材料，也希望国家能够加强引导，避免出现低端材料研发扎堆现象。同时，在一些高性能的材料研发上要多引导和投入。”

　　虽然材料与初期相比是增加了不少，但是在国内做材料的企业才刚开始起步，和国外差距很大，所以高端材料主要依赖海外采购，相比之下，3D打印的材料丰富性还远远不够。不仅如此，依据目前形势，3D打印材料的问题突出，材料性能不佳、通用性差、标准不统一等问题仍是困扰3D打印产业发展的重要因素。而且伴随着这些问题3D打印材料又出现了另一种现象，而且有越演越烈的趋势。（责编：张哲）

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