[市场]3D打印未来希冀 实现直接零件制造

 

随着3D打印技术的发展，未来还有很大的进步空间。直接零件制造将是三维打印技术发展追求的未来趋势。

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在制造业日趋国际化的状况下，缩短产品开发周期和减少开发新产品投资风险，成为企业赖以生存的关键。因此，近年来，3D打印技术备受关注。雅式中国塑料橡胶网记者在9月下旬广州举办的Asiamold 2013国际模具展览会上，特别采访了参展3D打印专区的部分厂商。

优势

据主办方介绍，本届展会特设3D打印专区，汇聚了深圳普利得科技、杭州先临三维科技等业界知名企业。综合本网记者对几家企业的采访，3D打印之所以越来越受到人们的关注，主要原因有几点：

一、 直接用于新产品开发理念设计、测试、评估。

二、 减少因设计失误而必须修改模具的风险。“目前，行业里大小模具制造商水平参差不齐，主要面临的困境是周期长、难维修， 3D打印的出现能有效解决这方面的难题。” 易模塑科技有限公司业务经理谢如州说道。

三、 实现设计早期的快速反馈，显著提高新产品的一次投产成功率。

四、 缩短新产品开发和试制周期30%-50%。珠海格力大金精密模具有限公司营业部副部长曾艳说：“针对一些高科技产品，3D打印能有效节省前期投模的高成本，也避免了整个制造周期过长的弊端。”

五、 可降低新产品开发成本20%-30%。据广州随尔激光快速成型有限公司业务经理丁治恒介绍，公司制作的树脂模具，一体成型，质量相对可控，而且速度极快，专业针对小批量，低成本快速接单。模具成本只有钢模约三分之一至十分之一，极为低廉。公司未来还将从专注于汽车类注塑模具延伸至军工、医疗器械等相关领域。

问题与挑战

然而，任何技术的发展并不总是一帆风顺的。根据多家企业反应，3D打印目前面对的挑战主要体现在以下几个方面：

首先，在材料方面，华南理工大学机械与汽车工程学院高分子材料加工工程研究所副所长刘斌指出，目前三维打印技术中成型材料的成型性能大多不太理想，成型件的物理性能不能满足功能性、半功能性零件的要求，必须借助于后处理或二次开发才能生产出令人满意的产品。由于材料技术开发的专门性，一般三维打印材料的价格比较昂贵，生产成本提高。

第二，3D打印技术含量高，设备价格相比传统机型较昂贵。浙江凯华模具有限公司销售工程师宋静表示，凯华计划今年年底在泰州开办第三个工厂，未来将着手有关注塑产品的业务。虽然目前公司3D快速成型业务涉及不多，但未来可能有大展身手的机会。目前，凯华家居类业务就使用3D技术生产桌椅模具，其表面有类似编织藤条的纹理，十分受欧美市场的欢迎。据悉，2012年，凯华家居/家电类业务共接单2000多套。

第三，现有三维打印机的成型系统都只能进行一种工艺成型，而且大多数只能用一种或少数几种材料成型，功能单一。

第四，3D打印的成型工艺发展还不完善，打印出来的零件的精度及表面质量大多不能满足工程直接使用的需要，不能作为功能性零件，只能做原型使用。

第五，软件问题是实现离散/堆积成型的重要环节，对成型速度、成型精度、零件表面质量等都有较大影响。

这里再结合杭州先临三维、上海福斐科技等公司，深入介绍各大模具厂商如何从技术、产品线、研发等各个方面，不断摸索解决问题的出路。

改进技术

从技术角度，据华南理工大学机械与汽车工程学院高分子材料加工工程研究所副所长刘斌介绍，由于制造方法要求的使用材料的限制，目前，在新产品功能检验、投放市场试运行、及时了解客户反馈、小批量生产等方面，市场上已有由三维打印技术衍生出的利用快速原型做母模来制造模具并生产实际产品的快速模具制造技术（RT）。

例如，硅橡胶真空浇注法是一种最常用、最成熟的快速模具技术，通过这种技术可以生产出满足各种功能特性的类似工程塑料产品，也可进行小批量生产。

此外，还有环氧树脂模具，采用环氧树脂模具与传统注塑模具相比，成本只有传统方法的几分之一，生产周期也大大减少。虽然模具寿命不及钢模，但比硅胶模高，可满足中小批量生产的需要。

延伸产品线

在产品线上，杭州先临三维是国内综合实力较强、销售规模较大、技术种类丰富的三维成像技术企业。本次展会重点展示了三维扫描仪和3D打印机ProJet 3510 HDPlus。据介绍，先临的产品线覆盖了3D打印技术的整条生产链，为的就是不仅提供给客户产品，而且是一整套系统的解决方案，实实在在帮客户提高效益。

在谈及模具制造业前景时，先临华南区经理曾祥华说，在国外，尤其在模具领域，3D打印早已得到很多应用，甚至有些企业已开始使用3D打印方式打印高端模具及异形流道系统。为此，先临将在产品研发、推广、制造理念、数字化设计等多方面，让客户买到设备后能真正使用起来并创造价值。

而上海福斐科技发展有限公司华南办事处销售经理刘东峰则表示，为了更好、更全面的服务客户，公司在无锡投资建立了大型的技术研发和应用基地，不仅实地研究3D打印技术，还为客户提供3D打印、扫描及配套服务。

完善软件

在软件方面，为提高效益，不少企业也应用ERP软件进行生产和管理控制。东莞易慧达软件有限公司总经理廖锴介绍，ERP软件可以帮助企业降低库存率、减少延期交货的概率和停工待料等状况，减少管理人员约10%，提高生产能力约10%-15%。

把握未来趋势

综上所述，随着3D打印技术的发展，未来还有很大的进步空间。直接零件制造将是三维打印技术发展追求的未来趋势，主要的发展方向有：

（1）成型工艺、成型设备和成型材料的研究与改进。

（2）基于因特网的分散化快速成型、快速模具的网络制造技术研究。

（3）与生物、医学技术相结合。

（4）进一步完善软件的功能。

来自：CPRJ橡塑网 - 热门推介

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