3D列印材料創新趨勢顯現 PLA線材應用火熱

2020-11-23 機經網

　　智能製造網訊 近年來，我國3D列印市場應用程度不斷深化，各類新型業態不斷湧現，相關技術、設備在多個域得到深入應用。2017-2019年，我國3D列印產業規模逐年增加，增加速度要略快於全球整體增速，以致於我國3D產業佔全球的比重在不斷增加。據2020年3月賽迪顧問(CCID)發布的《2019年全球及中國3D列印行業數據》，2019年，中國3D列印產業規模為列印產業列印產業157.5億元，較2018年增加31.1%。

　　從政策支持來看，2017-2018年，國家層面共出臺15項關於3D列印行業的政策，其中有7項中明確提及推進3D列印材料技術發展。而根據此前出臺的《增材製造產業發展行動計劃(2017-2020年)》，我國仍將要積極推進3D列印技術在鑄造、航空、航天、家電、模具、船舶、汽車、電力裝備、軌道交通裝備等重點製造領域的示範應用。

　　在3D列印領域，3D列印材料扮演著舉足輕重的角色。3D列印材料是3D列印技術發展的重要物質基礎，在某種程度上，材料的發展也決定了3D列印的應用前景。

　　從材料組成來看，3D列印的材料主要包括金屬、陶瓷、塑料、細胞組織、石膏、無機料粉、光敏樹脂等。目前，石膏、無機料粉、光敏樹脂、塑料等也許能滿足一般3D列印的需求，玩具等塑料列印製品可以直接使用。但工業級應用的金屬粉末僅有鈦、不鏽鋼、金銀等的應用還受到技術的限制，應用範圍相對較窄。

　　PLA(Polylactic Acid)塑料和ABS是現在十分普遍的兩種FDM 3D列印材料之一。因為用途廣泛、運用方便，PLA 3D列印材料被大部分FDM印表機列為預設運用，優點如下:其一，PLA塑料被廣泛的運用在各個領域，因其列印時無臭味或者有淡淡甜味且不易卷翹。其二，無須加熱板，成品堅硬。

　　尤其值得注意的是，PLA塑料是可生物降解的環保型材料之一，由混合玉米澱粉和甘蔗衍生而成，符合食品級和生物分解的標準。它既能回收，也會腐朽消失，適合製作禮物、盒子、模型和原型的零件。雖然PLA號稱會生物分解，但若不加熱就不會分解，還具有耐水性。

　　相較於傳統製造工藝，3D列印由於其柔性生產的優勢，適合小批量、定製化、複雜結構生產的需求，這恰恰迎合了終端客戶定製化需求不斷擴大的趨勢，而這也將激發3D列印相關設備、軟體、硬體、材料等的用戶需求。結合中國市場的特點，有研究人士認為，材料價格的下降或者國產新材料種類增加會，很可能會從根本上拉動甚至引爆工業級3D列印市場出貨量增長。

　　隨著3D列印技術應用領域的不斷拓展和越來越多的3D材料面世，近5年來一直維持20%以上的增速，處於穩定快速的發展期，預計2019年3D列印材料市場規模超過42億美元。3D列印材料向多元化發展，PLA材料和ABS塑料佔主導、金屬和陶瓷材料前景較好。

　　立足整體來看，我國3D列印技術得到快速發展，應用領域也日益廣泛，但在材料供給上還與國外前沿水平存在較大差距，成為制約我國3D列印進一步發展的技術瓶頸，影響其產業化進程。接下來，高校、研究機構、科技企業等應立足國內材料產業發展的現狀，夯實基礎、勇於創新，這樣才能為3D列印產業的長遠健康發展提供更大助力。

　　(來源：智能製造網)

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