3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，主要以以數(shù)字模型文件做為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或著是塑料等可粘合材料，再通過(guò)逐層打印的方式來(lái)對(duì)物體進(jìn)行構(gòu)造。伴隨著時(shí)間以及技術(shù)的不斷發(fā)展，3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍與功能也變得更加廣泛和多樣，目前3D打印涉及到了航天航空、醫(yī)學(xué)、建筑、汽車、電子以及塑料等相關(guān)行業(yè)。

　　3D打印縮短塑料機(jī)械停機(jī)時(shí)間

　　塑料機(jī)械在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中必然會(huì)對(duì)一些零配件造成較大的損傷，為了進(jìn)一步保證生產(chǎn)質(zhì)量以及塑料機(jī)械的使用壽命，就必須要對(duì)磨損的零配件進(jìn)行更換。但是機(jī)械零配件的更換也需要花費(fèi)較多的時(shí)間，而且該機(jī)械所在的生產(chǎn)線也必須要進(jìn)行停工，這就必然損害了生產(chǎn)商的諸多利潤(rùn)。

　　3D打印就能很好地解決這一問題。目前，3D打印替代金屬零件已經(jīng)不是新奇的事。荷蘭3D營(yíng)運(yùn)公司Visual First使用熔融沉積造型(FDM)碳纖維增強(qiáng)聚酰胺(PA12)熱塑性塑料取代其客戶The Chocolate Factory的金屬加工零件，顯著降低了機(jī)器停機(jī)時(shí)間，確保了公司生產(chǎn)線的連續(xù)性。

　　旋轉(zhuǎn)3D打印改變材料中纖維排布方向

　　3D打印在塑料行業(yè)的應(yīng)用還體現(xiàn)在材料上。塑料材料功能多樣，能適應(yīng)于多種物理和化學(xué)環(huán)境，但是，不是萬(wàn)能的，必定有其不合適之處。哈佛JohnA.Paulson工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的Lewis實(shí)驗(yàn)室從流體入手，引入旋轉(zhuǎn)方式，從納米到宏觀，研發(fā)了一種新型旋轉(zhuǎn)3D打印，控制材料系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，改變材料中纖維排列方向，從而為變化的材料提供始終如一的剛度。

　　“無(wú)變形”優(yōu)化的3D打印線材

　　尼龍線材具有高度拉伸和耐磨損性能，所以備受塑料加工行業(yè)的喜愛，但是，其在濕熱環(huán)境和擠出情況下極易翹曲，發(fā)生形變。對(duì)此，3D打印材料公司Polymaker對(duì)尼龍“無(wú)變形”技術(shù)工程應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。在不犧牲尼龍固有性能的情況下，利用化學(xué)控制線材的微觀結(jié)構(gòu)和結(jié)晶行為，達(dá)到在凝固之前完全釋放內(nèi)部壓力的目的。

　　3D打印長(zhǎng)絲提升醫(yī)用纖維性能

　　醫(yī)用纖維是由高聚物等制成的纖維材料，在人工骨、人造皮、人工血管、血漿分離、手術(shù)縫合和包扎等領(lǐng)域有著重要作用。Fibre Tuff Medical Biopolymers公司開發(fā)了可以代替聚酰胺、聚烯烴和纖維素的多功能PAPC長(zhǎng)絲。企業(yè)計(jì)劃將該材料與智能設(shè)備結(jié)合起來(lái)，用于可穿戴傳感器，可測(cè)量溫度、血壓、運(yùn)動(dòng)、傷口感染情況以及其他因素，并將這些信息發(fā)送給醫(yī)生。未來(lái)該材料將有可能出現(xiàn)在擠出、微注塑成型、骨骼生長(zhǎng)和外科手術(shù)等領(lǐng)域。

　　Facilan?更適用于制造加工

　　3D打印技術(shù)的開發(fā)和利用催生了許多新型材料，市場(chǎng)為3D打印材料的生長(zhǎng)帶來(lái)了發(fā)展空間和活力。Perstorp攜手3D4Makers開發(fā)出了世界上第一種軟觸3D打印材料Facilan?，它比ABS更強(qiáng)，比PLA更易于加工，優(yōu)良的表面質(zhì)量、較低的翹曲和良好的層粘接性，能夠以最佳的尺寸精度打印出外觀最佳的部件，賦予部件優(yōu)良的力學(xué)性能和豪華的軟觸感，滿足了醫(yī)療和制造業(yè)的最嚴(yán)要求。

　　光固化3D打印用光敏樹脂材料

　　樹脂是塑料制品加工原料的高分子化合物，其出品的產(chǎn)品極具線條流暢性和明亮質(zhì)感。在美國(guó)拉斯維加斯2018CES展上，F(xiàn)ormlabs公司展出兩款新的光固化(SLA)3D打印用光敏樹脂材料，極適用于概念建模和功能測(cè)試。

　　新型聚碳酸酯3D打印材料

　　科思創(chuàng)與Polymaker合作，針對(duì)聚碳酸酯推出新材料。該材料采用科思創(chuàng)TPU樹脂，由Polymaker進(jìn)行優(yōu)化處理，實(shí)現(xiàn)其機(jī)械性能，較傳統(tǒng)TPU樹脂更加堅(jiān)固，堪比工程塑料，同時(shí)具有良好的粘合性、耐熱性，適用于模具、結(jié)構(gòu)組建和零件等。

　　小結(jié)

　　2015年8月23日，國(guó)務(wù)院專題講座對(duì)如何加快發(fā)展先進(jìn)制造與3D打印等問題進(jìn)行了討論。3D打印行業(yè)發(fā)展迅速，但其生長(zhǎng)狀態(tài)還處于“野蠻與文明”的交界處，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃和制定較為薄弱。但是，我們不能忽視3D打印在工業(yè)和科技發(fā)展中起到的重要作用?，F(xiàn)在，越來(lái)越多的行業(yè)領(lǐng)域開始融入3D打印技術(shù);未來(lái)，3D打印也將更加放大其能力，實(shí)現(xiàn)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。