金屬3D打印與非金屬3D打印，淺析兩者的應(yīng)用價(jià)值

（文章來(lái)源：中國(guó)智能制造網(wǎng)）

離3D打印概念提出至今，已經(jīng)過(guò)去了數(shù)十個(gè)年頭。從1986年3D打印技術(shù)誕生到現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)30多年的技術(shù)積累，全球已經(jīng)形成了了金屬3D打印和非金屬3D打印兩種技術(shù)流派。關(guān)于金屬3D打印和非金屬3D打印孰優(yōu)孰劣的爭(zhēng)論，也讓3D打印這片“寧?kù)o的湖泊”蕩起朵朵漣漪。

就國(guó)內(nèi)而言，3D打印廠商目前大多選擇SLA和SLM兩種技術(shù)路徑，SLM在近期尤為火熱。SLM全稱選擇性激光熔融，是一種通過(guò)激光器對(duì)金屬粉末直接進(jìn)行熱作用，使其完全融化在經(jīng)過(guò)冷卻成型的技術(shù)。通常來(lái)講，SLM這種3D打印技術(shù)正在從縮短生產(chǎn)時(shí)間、提高功能性、減少零件數(shù)量、提升設(shè)計(jì)自由度、提高供應(yīng)鏈管理效率等方面，為工業(yè)制造注入強(qiáng)大的產(chǎn)品重塑能力。

在金屬3D打印工藝中，金屬粉末的質(zhì)量好壞是影響最終打印部件結(jié)構(gòu)及性能的關(guān)鍵因素之一，目前國(guó)內(nèi)制粉水平與國(guó)外接近但仍存在差距。提高金屬粉末、產(chǎn)品制作材料的性能已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)人士鉆研的一大重要課題。畢竟金屬粉末質(zhì)量越好，粒徑越小，打印出的產(chǎn)品致密性、機(jī)械性能越好。

綜合比較而言，相比傳統(tǒng)制造模式，非金屬3D打印的優(yōu)勢(shì)主要在于可定制和無(wú)模化，但受限于材料性能，其主要用于模具和樣品的生產(chǎn)，數(shù)量和價(jià)格都很難擴(kuò)充起來(lái)；而金屬3D打印除了具備無(wú)?；啥ㄖ苾?yōu)勢(shì)外，在打印效率、打印質(zhì)量、打印精度上相比傳統(tǒng)金屬加工工藝都有更為明顯的提升。值得注意的是，金屬3D打印能夠完成傳統(tǒng)工藝無(wú)法制造的高復(fù)雜度、高精密度零部件的打印，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

在汽車領(lǐng)域，3D打印存在十分廣闊的應(yīng)用空間，發(fā)展前景可期。一些汽車企業(yè)在車輛制造輕量化、智能化的趨勢(shì)下也開(kāi)始借助3D打印技術(shù)進(jìn)行內(nèi)飾制造和零部件定制。從1991年起，寶馬汽車就將3D打印零部件納入概念車研發(fā)體系中，足見(jiàn)其前瞻性視野。在過(guò)去十年間，寶馬汽車已經(jīng)借助3D打印技術(shù)生產(chǎn)了100萬(wàn)個(gè)零部件，產(chǎn)量在汽車行業(yè)內(nèi)達(dá)到較高水平。

換個(gè)角度來(lái)看，不管是汽車輪胎還是航天航空，3D打印技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中都離不開(kāi)三個(gè)重要的因素，即設(shè)備、材料、工藝。一款高質(zhì)量產(chǎn)品的面世，不僅需要性能優(yōu)良的材料，也需要?jiǎng)?chuàng)新性工藝和高穩(wěn)定性的3D打印機(jī)。非金屬3D打印和3D打印在各領(lǐng)域應(yīng)用的鋪開(kāi)，都需要注重工藝、設(shè)備、材料之間的關(guān)系。

從金屬打印到非金屬打印，從鈦合金、316不銹鋼到非金屬材料，從書(shū)柜桌椅、動(dòng)漫手辦、到航空航天精密部件、高復(fù)雜構(gòu)件，近幾年借助3D打印所能制造的產(chǎn)品變得愈加精密、愈加多樣化。金屬3D打印與非金屬3D打印就像一對(duì)孿生兄弟，同中有異，異中存同。在各細(xì)分場(chǎng)景下，這兩種技術(shù)都將繼續(xù)“發(fā)光發(fā)熱”，為產(chǎn)業(yè)升級(jí)照亮一方天地。

據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2029年3D打印市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到550億美元，這與3D打印市場(chǎng)在2030年全球制造業(yè)12萬(wàn)億美元市值中占比大約2%的目標(biāo)，基本一致。如此廣闊的市場(chǎng)空間，已引發(fā)諸多投資者關(guān)注。不難發(fā)現(xiàn)的是，行業(yè)內(nèi)的先行者們，正共同描繪出一幅3D打印產(chǎn)業(yè)光輝燦爛的新圖景。未來(lái)幾年，為更好地滿足各行業(yè)用戶的實(shí)際需求，3D打印技術(shù)攻關(guān)速度將進(jìn)一步加快，新的應(yīng)用模式將落地開(kāi)花。
（責(zé)任編輯：fqj）