快速成型:从数字模型到物理产品的转化速度快,尤其对于小批量、多品种的产品生产,无需制作模具等复杂的前期准备工作,缩短了产品的研发和生产周期。例如,在新产品开发过程中,设计师可以快速打印出产品原型,进行功能测试和外观评估,及时发现问题并进行修改,加快产品上市速度。材料多样性:可使用的材料种类丰富,包括塑料、金属、陶瓷、复合材料、生物材料等。不同材料具有不同的物理、化学和机械性能,可以根据产品的使用要求选择合适的材料进行打印。例如,在医疗领域,可使用生物相容性材料打印人体组织和模型,用于手术规划和教学;在航空航天领域,可使用度金属材料打印轻量化的零部件,提高飞行器的性能。3D打印技术助力文物保护,实现信息存储和修复。吉林工艺品3D打印
产业集群化发展:各地将形成更多的 3D 打印产业集群,吸引上下游企业集聚,实现资源共享、协同创新,提高产业整体竞争力。产业集群还能促进技术交流和人才培养,推动 3D 打印产业快速发展。市场规模持续扩大:随着技术的进步、应用领域的拓展和成本的降低,3D 打印市场规模将继续保持高速增长。预计在未来几年,全球 3D 打印市场规模将不断突破新高,中国等新兴市场国家的增长速度可能更为。服务模式创新:出现更多的 3D 打印服务提供商,为企业和个人提供一站式的 3D 打印解决方案,包括设计、打印、后处理等服务。还可能形成基于互联网的 3D 打印共享平台,实现设备、材料和技术的共享,提高资源利用效率。福建树脂3D打印工厂直销食品行业探索,打印个性化食品。
激光选区烧结(SLS):工作原理:预先在工作台上铺一层粉末材料,激光在计算机控制下,按照界面轮廓信息,对实心部分粉末进行烧结,然后不断循环,层层堆积成型。特点:制造工艺简单,柔性度高,材料选择范围广,成本低,成型速度快。纳米颗粒喷射金属成型(NPJ):工作原理:将金属以液体的形式装入3D打印机,打印时用含金属纳米颗粒的液体喷射成型。然后通过加热将多余的液体蒸发留下金属部分,通过低温烧结完成成型。特点:能使用普通的喷墨打印头作为工具,无需外力即可通过融化去除支撑结构,理论上可以无限添加,给予设计师更大的自由。
技术发展与推广1987年,卡尔・迪卡德和他的老师共同开发了选择性激光烧结技术(SLS),使用激光将粉末材料烧结成型。1988年,出现了熔融沉积建模(FDM)技术的雏形,斯科特为了给自己女儿制作一个玩具青蛙而发明了这一技术。1991年,Helisys公司售出了台叠层实体制造(LOM)系统,通过逐层粘贴纸片并切割成型。1993年,麻省理工学院申请了“三维印刷技术”。1995年,美国ZCorp公司从麻省理工学院获得授权并开始开发3D打印机。2005年,市场上高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510研制成功。3D打印满足个性化、定制化产品需求,如时尚配饰和鞋类。
航空航天零部件制造:制造航空发动机叶片、机翼结构件等复杂零部件,减轻飞行器重量,提高燃油效率和性能。3D 打印技术还可用于制造具有特殊结构和功能的零部件,满足航空航天领域对高性能材料和复杂设计的要求。快速维修:在航空航天现场,可根据需要快速打印出损坏的零部件进行更换,减少维修时间和成本,提高飞行器的可用性。
食品行业食品造型与定制:将食品原料通过 3D 打印技术制作出各种精美的造型和个性化的食品,如蛋糕、巧克力、糖果等,满足消费者对食品外观和个性化的需求。营养定制:根据个人的营养需求和健康状况,精确控制食品的成分和营养含量,打印出定制化的食品,为特殊人群如糖尿病患者、运动员等提供个性化的饮食解决方案。 航空航天行业利用3D打印制造轻量化、强度高的零部件。山东透明3D打印工厂
医疗领域应用3D打印进行手术模拟、假肢制造等。吉林工艺品3D打印
减少材料浪费:3D 打印是一种增材制造技术,它是根据模型的形状逐步添加材料来构建物体,相比传统的减材制造方法,如切削、磨削等,能够减少材料的浪费。在传统制造中,大量的原材料会在加工过程中被切除掉,而 3D 打印只在需要的地方添加材料,提高了材料的利用率,降低了生产成本,同时也更加环保。分布式制造:3D 打印技术使得生产不再依赖大规模集中化的工厂和复杂的供应链体系。通过数字化模型,产品可以在不同地点的 3D 打印设备上进行本地化生产,减少了产品运输和库存成本,提高了生产的灵活性和响应速度。对于一些紧急需求的产品或偏远地区的产品供应,分布式制造具有很大的优势。吉林工艺品3D打印