隨著社會(huì)的發(fā)展，3D打印技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，并不斷地取得了突破。按照材料分類，我們一般將3D打印技術(shù)分為金屬3D打印和非金屬3D打印，而非金屬3D打印一直以來(lái)都比金屬3D打印占比高，今天我們就來(lái)了解一下非金屬3D打印的現(xiàn)狀。
非金屬3D打印之所以可以發(fā)展得如此快，主要是因?yàn)樗蛡鹘y(tǒng)制造業(yè)對(duì)比，無(wú)需開(kāi)模，可根據(jù)個(gè)性化進(jìn)行定制，直接將想法通過(guò)分層打印便可立體打印出來(lái)，甚至不需要過(guò)多的后期機(jī)加工等繁雜的步驟。
非金屬3D打印占比
據(jù)專業(yè)的統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)2019年，中國(guó)3D打印材料產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，非金屬材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模25.38億元，占比最高，達(dá)到62%；金屬材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模15.56億元，占比38%。
非金屬材料的分類、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用
塑料、樹(shù)脂材料是非金屬3D打印最常用到的。此外陶瓷材料和細(xì)胞生物原料一開(kāi)始逐漸被應(yīng)用在新領(lǐng)域里。
工程材料現(xiàn)階段主要應(yīng)用于汽車、航空航天、醫(yī)療機(jī)械、家電、電子消費(fèi)行業(yè)，它的優(yōu)點(diǎn)是具有較強(qiáng)的硬度、抗老性、耐沖擊性、耐熱性，缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生各向不同性。
光敏樹(shù)脂尤其適合精密材料加工，特別是精密零件、鑄模制造業(yè)中的大規(guī)模應(yīng)用，可以用于耐高溫的防水材料。其優(yōu)點(diǎn)為高強(qiáng)度、耐高溫、防水性能好。缺點(diǎn)則表現(xiàn)為加工速度慢、有一定的污染。
陶瓷材料現(xiàn)階段主要應(yīng)用于航天航空、汽車、生物等領(lǐng)域，其優(yōu)點(diǎn)是具有較高的強(qiáng)度、硬度、耐高溫、低密度、化學(xué)性能好，耐腐性，缺點(diǎn)則表現(xiàn)為設(shè)備成本高，且品種控制難。
細(xì)胞生物材料現(xiàn)階段主要應(yīng)用于與醫(yī)學(xué)、組織工程結(jié)合，可制造出藥物、人工器官等用于治療疾病，其優(yōu)點(diǎn)為生物相容性好，人體排斥度低，缺點(diǎn)則表現(xiàn)為廠量低，配套的3D打印設(shè)備技術(shù)要求高。
2020年近期非金屬材料3D打印重大事件
1.2020年4月27日，美國(guó)陸軍研究生產(chǎn)了一種新的多聚物長(zhǎng)絲，該長(zhǎng)絲設(shè)計(jì)用于低成本FFF3D打印機(jī)，將ABS和PC結(jié)合，使用3D打印機(jī)創(chuàng)建固體預(yù)成型件，使用熱拉伸塔通過(guò)和張力傳感器喂入固體預(yù)成型件，將其轉(zhuǎn)換回細(xì)絲。
2.2020年4月23日，瑞士某企業(yè)發(fā)布了一種新的光敏聚合物樹(shù)脂，用于3D打印的長(zhǎng)久修復(fù)體，例如牙冠、嵌體和貼面。
3.2020年4月7日，西班牙某企業(yè)將開(kāi)發(fā)一套新的活性聚合物，將生產(chǎn)具有新型抗菌和止痛性質(zhì)的線材，可用于FDM3D打印機(jī)。
4.2020年4月1日，美國(guó)某企業(yè)宣布與化學(xué)材料專家雷孚斯集團(tuán)建立合作伙伴關(guān)系，以開(kāi)發(fā)于高速擠出技術(shù)的高性能材料。
5.2020年3月23日，河南DSM和美國(guó)JuggerBot3D雙方以探索熔融顆粒制造技術(shù)的潛力，并且開(kāi)發(fā)用于生產(chǎn)的顆粒3D打印材料，此種3D打印與熔絲制造工藝相近，但是使用切碎的顆粒原料來(lái)取代線材，此外，與熔絲技術(shù)對(duì)比，此技術(shù)能通過(guò)其螺桿擠出系統(tǒng)大量材料。
