3D打印材料創(chuàng)新趨勢顯現(xiàn)，PLA線材應(yīng)用火熱

來源：智能制造網(wǎng)

3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，材料技術(shù)是3D打印技術(shù)的核心，對于整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程有著至關(guān)重要的影響。近年來，我國3D打印市場應(yīng)用程度不斷深化，各類新型業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，相關(guān)技術(shù)、設(shè)備在多個域得到深入應(yīng)用。2017-2019年，我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年增加，增加速度要略快于全球整體增速，以致于我國3D產(chǎn)業(yè)占全球的比重在不斷增加。據(jù)2020年3月賽迪顧問(CCID)發(fā)布的《2019年全球及中國3D打印行業(yè)數(shù)據(jù)》，2019年，中國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模為打印產(chǎn)業(yè)打印產(chǎn)業(yè)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(xiàng)關(guān)于3D打印行業(yè)的政策，其中有7項(xiàng)中明確提及推進(jìn)3D打印材料技術(shù)發(fā)展。而根據(jù)此前出臺的《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計(jì)劃(2017-2020年)》，我國仍將要積極推進(jìn)3D打印技術(shù)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(diǎn)制造領(lǐng)域的示范應(yīng)用。

在3D打印領(lǐng)域，3D打印材料扮演著舉足輕重的角色。3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在某種程度上，材料的發(fā)展也決定了3D打印的應(yīng)用前景。

從材料組成來看，3D打印的材料主要包括金屬、陶瓷、塑料、細(xì)胞組織、石膏、無機(jī)料粉、光敏樹脂等。目前，石膏、無機(jī)料粉、光敏樹脂、塑料等也許能滿足一般3D打印的需求，玩具等塑料打印制品可以直接使用。但工業(yè)級應(yīng)用的金屬粉末僅有鈦、不銹鋼、金銀等的應(yīng)用還受到技術(shù)的限制，應(yīng)用范圍相對較窄。

PLA(Polylactic Acid)塑料和ABS是現(xiàn)在十分普遍的兩種FDM 3D打印材料之一。因?yàn)橛猛緩V泛、運(yùn)用方便，PLA 3D打印材料被大部分FDM打印機(jī)列為預(yù)設(shè)運(yùn)用，優(yōu)點(diǎn)如下：其一，PLA塑料被廣泛的運(yùn)用在各個領(lǐng)域，因其打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(jiān)硬。

尤其值得注意的是，PLA塑料是可生物降解的環(huán)保型材料之一，由混合玉米淀粉和甘蔗衍生而成，符合食品級和生物分解的標(biāo)準(zhǔn)。它既能回收，也會腐朽消失，適合制作禮物、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。

相較于傳統(tǒng)制造工藝，3D打印由于其柔性生產(chǎn)的優(yōu)勢，適合小批量、定制化、復(fù)雜結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的需求，這恰恰迎合了終端客戶定制化需求不斷擴(kuò)大的趨勢，而這也將激發(fā)3D打印相關(guān)設(shè)備、軟件、硬件、材料等的用戶需求。結(jié)合中國市場的特點(diǎn)，有研究人士認(rèn)為，材料價(jià)格的下降或者國產(chǎn)新材料種類增加會，很可能會從根本上拉動甚至引爆工業(yè)級3D打印市場出貨量增長。

隨著3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)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，處于穩(wěn)定快速的發(fā)展期，預(yù)計(jì)2019年3D打印材料市場規(guī)模超過42億美元。3D打印材料向多元化發(fā)展，PLA材料和ABS塑料占主導(dǎo)、金屬和陶瓷材料前景較好。

立足整體來看，我國3D打印技術(shù)得到快速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)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打印進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)瓶頸，影響其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。接下來，高校、研究機(jī)構(gòu)、科技企業(yè)等應(yīng)立足國內(nèi)材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，夯實(shí)基礎(chǔ)、勇于創(chuàng)新，這樣才能為3D打印產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展提供更大助力。