《時代》周刊將3D列印產業列為“美國十大增長最快的工業”。據Wohlers Associates預測,2015年將達到37億美元,並預計到2020年達到52億美元。隨著技術成果的推廣和應用,3D列印技術產業的發展呈現出快速增長勢頭。

從行業分布來看,用於消費電子領域的列印技術仍然佔主導地位,大約佔20.3%的市場份額,其他主要領域依次是汽車(19.5%)、醫療和醫科(15.1%)、工業及商用機器(10.8%);從區域分布來看,北美地區(40.2%)、歐洲(29.1%)、亞洲(26.3%)三大區域佔主導地位,其中亞洲地區主要集中於日本(38.7%)及中國(32.9%)。

三大技術類型支撐產業發展

根據所用材料及生成片層方式的區別,產業不斷拓展出新的3D列印技術路徑和實現方法。可大致歸納為擠出成型、粒狀物料成型、光聚合成型三大技術類型,每種類型又包括一種或多種技術路徑。

一是擠出成型。主要以熔融沉積成型(FDM)技術實現,與其他的3D列印技術相比,FDM是唯一使用工業級熱塑料作為成型材料的積層製造方法,列印出的物件可耐受高熱、耐受腐蝕性化學物質、抗菌和抗強烈的機械應力,被用於製造概念模型、功能原型,甚至直接製造零部件和生產工具。FDM技術被Stratasys公司、惠普公司作為核心技術所採用。2012年由Stratasys公司發布的超大型快速成型系統Fortus 900mc,代表了當今FDM技術的最高成型精度、成型尺寸和產能,可被用於列印真正的產品級零部件。

二是粒狀物料成型。主要分為兩類,一類是有選擇的在顆粒層中融化列印材料,而未融化的材料則被生成物件的支撐或薄壁以減少對其他支撐材料的需求。主要包括:3D System公司的sPro系列3D印表機採用的選擇性激光燒結(SLS)技術,德國EOS公司採用的可列印幾乎所有合金材質的直接金屬激光燒結(DMLS)技術,瑞典ARCAM公司採用的通過高真空環境下電子束將融化的金屬粉末層層疊加的電子束熔煉(EBM)積層製造技術。

另一類是3D System公司的ZPrinter系列3D印表機所採用的噴頭式粉末成型列印技術。該系列印表機在噴每一層石膏或樹脂粉末的同時,都會通過橫截面進行粘合,並重複該過程,直到列印完每一層。該技術允許列印全色彩原型和彈性部件,將蠟狀物、熱固性樹脂和塑料加入粉末一起列印還可以增加強度。

三是光聚合成型。其實現途徑較多,其一是由美國3D System公司開發的用於生產固體部件的光固化成型(SLA)技術。該技術具有成型過程自動化程度高、製作原型表面質量好、尺寸精度高等特點,但對液態光敏聚合物進行操作的SLA精密設備同時也要求苛刻的工作環境,且成型件多為樹脂類,強度、剛度、耐熱性有限,不利於長時間保存。

其二是Objet公司的PolyJet噴頭印表機技術,噴射16-30μm超薄光敏聚合物材料層到構建托盤上直至部件製作完成。該技術通常被用來設計支撐複雜幾何形狀的凝膠體材料,通過手剝和水洗即可去除。

其三是德國EnvisionTec公司的Ultra 3D列印數字光處理(DLP)快速成型系統。該系統能夠構建組合型的3D部件,並使用高解析度的數字光處理器投影儀來固化液態光聚合物,從而快速精準的完成模型的製造。

來源 http://big5.soundofhope.org/node/601476

創作者介紹

3D列印、3D印表機情報資源分享站

3D列印專門店板主 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()