金属粉末材料制约3D打印大规模发展

点击量:344 发布时间:2017-02-09 作者:状迈(上海)增材制造技术有限公司
3D打印主要由设备、软件、材料三部分组成,其中材料是不可或缺的环节。而现如今3D打印材料还远远不能满足3D打印市场,其主要面临的有三个问题。
 
1.材料种类少
理论上来说,所有的材料都可以用于3D打印,但目前主要以光敏树脂、塑料为主,这很难满足大众用户的需求。
 
工业级的3D打印材料更是十分有限,目前适用的金属材料不多,而且只有专用的金属粉末材料才能满足金属零件的打印需要。需要用到金属粉末材料的3D打印为工业级打印机,即选择性激光烧结(SLS)和选择性激光熔化(SLM)技术。
 
目前在工业级打印材料方面存在的问题主要是:第一,可适用的材料成熟度跟不上3D市场的发展;第二,打印流畅性不足;第三,材料强度不够;第四,材料对人体的安全性与对环境的友好性的矛盾;第五,材料标准化及系列化规范的制定。
 
3D打印对粉末材料的粒度分布、松装密度、氧含量、流动性等性能要求很高。但目前还没有形成一个行业性的标准,因此在材料特性的选择上前期要花很长的时间。
 
 
2.价高及研发难度大
根据不同的用途,金属材料制备的工件要求强度高、耐腐蚀、耐高温、比重小、具有良好的可烧结性等。同时,还要求材料无毒、环保,性能要稳定,能够满足打印机持续可靠运行。功能应该是越来越丰富,例如现在已对部分材料提出了导电、水溶、耐磨等要求。另外,还有最重要的是经济性要好,简单说就是成本低,客户用得起。否则,很难在市场上大规模推广及应用。
 
 
原材料价格降低的的途径只能是关键技术的突破,但这难度比较大,在一些特殊领域要求非常高。比如在医学应用领域要做到无毒无害的同时还要做到生物相容性等,技术要求非常复杂,金属粉末的制备技术,即独特的雾化工艺和雾化制粉设备也都是难点。没有大量的研发攻关很难解决。
 
3.市场认可度低
这个问题主要出现在国内,很多企业都愿意接受国外的3D打印材料,因为他们主要对国产材料的技术含量和水平还不够信任。
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