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皓天鑫
【中國(guó)智能制造網(wǎng) 本站原創(chuàng)】2017年，玻璃3D打印主要仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，尚未大規(guī)模投入市場(chǎng)，不過(guò)技術(shù)創(chuàng)新正在為商業(yè)化不斷積蓄力量，創(chuàng)造機(jī)遇。而樹脂3D打印無(wú)論是在商業(yè)應(yīng)用還是實(shí)驗(yàn)室研究中都有不少收獲，呈現(xiàn)出商界與學(xué)界并力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好態(tài)勢(shì)。
回顧2017玻璃與樹脂3D打印 這些要聞不可不知
【玻璃3D打印】技術(shù)創(chuàng)新為商用積蓄力量，創(chuàng)造機(jī)遇
在3D打印行業(yè)，無(wú)論是作為材料還是產(chǎn)品，玻璃似乎都還不太常見(jiàn)，的確如此，玻璃3D打印技術(shù)的出現(xiàn)不過(guò)是近兩三年的事。玻璃是人類日常生活中使用非常普遍的材料，它之所以這么晚才與3D打印結(jié)緣，主要原因是加工所需溫度過(guò)高。
在美國(guó)惠普、以色列Micron3DP等相關(guān)企業(yè)以及麻省理工學(xué)院等科研院所的大膽嘗試下，玻璃逐漸成為3D打印技術(shù)所應(yīng)用和制作的對(duì)象。目前，玻璃3D打印主要還處于實(shí)驗(yàn)室階段，尚未大規(guī)模投入市場(chǎng)，不過(guò)從2017年的行業(yè)要聞中，我們可以看到技術(shù)創(chuàng)新正在為商業(yè)化不斷積蓄力量，創(chuàng)造機(jī)遇。
2017年3月，早開發(fā)玻璃3D打印技術(shù)的企業(yè)之一——Micron3DP宣布完成了對(duì)首臺(tái)全功能高分辨率玻璃3D打印機(jī)的安裝。該設(shè)備基于FDM工藝，作業(yè)溫度在一千攝氏度以上，可以制作堿石灰和硼硅酸鹽玻璃，生產(chǎn)高質(zhì)量的復(fù)雜零件，速度能與許多FDM 3D打印機(jī)媲美，目前已在工廠里投入運(yùn)行。Micron3DP表示這款機(jī)器能在建筑、藝術(shù)、醫(yī)療、制造、微流體等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
4月，德國(guó)科研人員發(fā)明了一種3D打印玻璃新技術(shù)，允許打印在較低溫度環(huán)境下進(jìn)行。其具體操作是，混合玻璃粉與一種光敏聚合物作為原材料，用普通SLA 3D打印機(jī)將它們制作成含有豐富細(xì)節(jié)的玻璃結(jié)構(gòu)，這是普通3D打印機(jī)以普通溫度實(shí)現(xiàn)的玻璃3D打印，具有重要意義，它讓其他業(yè)者看到了從事玻璃3D打印的希望。此外，科研人員表示，如果在原材料中加入金屬鹽，玻璃甚至可以呈現(xiàn)不同的色彩。
5月，美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出一種玻璃3D打印新技術(shù)，有望為激光器及其他光學(xué)器件的構(gòu)建方式帶來(lái)革新。科研人員表示，F(xiàn)DM 3D打印和立體光刻等技術(shù)無(wú)法完全熔融玻璃材料，因此會(huì)導(dǎo)致多孔或不均勻的結(jié)構(gòu)，而他們用玻璃顆粒的濃縮懸浮液研制了一系列定制玻璃3D打印墨水，具有高可控度的流動(dòng)性，因此支持在室溫下進(jìn)行打印。
【樹脂3D打印】商界與學(xué)界并力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，成果豐富
比起玻璃，樹脂進(jìn)入3D打印界的時(shí)間更早，而且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商用，成為較常見(jiàn)的一種3D打印材料，被大量用于工業(yè)模型制作、可穿戴設(shè)備生產(chǎn)等領(lǐng)域。2017年，樹脂3D打印無(wú)論是在商業(yè)應(yīng)用還是實(shí)驗(yàn)室研究中都有不少收獲，呈現(xiàn)出商界與學(xué)界并力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好態(tài)勢(shì)。由此可以預(yù)見(jiàn)，樹脂3D打印技術(shù)在人造樹脂行業(yè)的影響力將持續(xù)擴(kuò)大。
新產(chǎn)品：與陶瓷3D打印關(guān)系密切，顏色單調(diào)問(wèn)題獲得解決方案
2017年1月，美國(guó)3D打印公司Formlabs推出一款驚艷業(yè)界的新型陶瓷樹脂，可以生產(chǎn)出視覺(jué)和質(zhì)感都非常像陶瓷的固化對(duì)象。與此同時(shí)，F(xiàn)ormlabs還公布了重新配制的新型灰色樹脂材料，可以實(shí)現(xiàn)極好的細(xì)節(jié)展現(xiàn)，用該材料制成的多功能磨砂表面既可以直接使用，也可以用于在其上展開繪制。
4月，美國(guó)陶瓷3D打印公司Tethon 3D推出一款性能獨(dú)特的光固化玻璃陶瓷聚合物樹脂，它適用于SLA和DLP 3D打印機(jī)。用這種材料制成的物體呈半透明白色，擁有光滑的玻璃表面。此產(chǎn)品密度和孔隙率均較低，耐腐蝕性強(qiáng)，不導(dǎo)電，不導(dǎo)熱，用途廣泛。
7月，美國(guó)樹脂3D打印公司MakerJuice Labs推出一系列顏料，為樹脂3D打印產(chǎn)品的著色提供了解決方案。這些顏料目前有黑色、白色、紅色、藍(lán)色、綠色、黃色等，如果選擇性地加入到樹脂中，便可使樹脂呈現(xiàn)相應(yīng)顏色，具體添加劑量需在不影響打印質(zhì)量的前提下，由著色程度決定。這對(duì)一向受色彩單調(diào)問(wèn)題困擾的樹脂3D打印行業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是個(gè)好消息。
10月，F(xiàn)ormlabs又推出一款面向牙科行業(yè)的3D打印材料，據(jù)說(shuō)是款可以長(zhǎng)期使用的具有生物相容性的樹脂，能夠用來(lái)3D打印夾板、牙齒固位體等正畸設(shè)備，該材料支持極快的打印速度，據(jù)Formlabs介紹，單個(gè)平臺(tái)2小時(shí)內(nèi)可用該材料打印出七個(gè)夾板。
11月，美國(guó)3D打印新銳公司Carbon推出一種3D打印有機(jī)硅聚氨酯材料，具備低硬度、生物相容性、抗撕裂性等特性。這些特性決定了它非常適用于制作可直接與皮膚長(zhǎng)時(shí)間接觸以及與粘膜短期接觸的定制3D打印產(chǎn)品。
新技術(shù)：無(wú)需加熱，無(wú)需化學(xué)處理，無(wú)需支撐結(jié)構(gòu)，具有形狀記憶
6月，美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)利用一種由水和固體及液體形式的硅樹脂組成的糊狀墨水3D打印出多孔柔性硅橡膠結(jié)構(gòu)。該技術(shù)有望應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)和柔性機(jī)器人領(lǐng)域。這種新結(jié)構(gòu)的制作方法無(wú)需加熱，也不需要特殊化學(xué)處理，進(jìn)而優(yōu)勢(shì)，這得益于該技術(shù)使用的兩種形式的硅膠。
7月，美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室用3D打印設(shè)備制作出具有形狀記憶的硅樹脂結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)在變性后還能恢復(fù)到原來(lái)的形狀，有廣泛用途，特別是在醫(yī)療行業(yè)前景大好。該結(jié)構(gòu)擁有“記憶”的秘密在于，其中加入了可控的殼玻璃轉(zhuǎn)變溫度的聚合物微球體，這是一種全新的嘗試。
11月，德國(guó)弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所和德國(guó)原型公司Rapid Shape共同研制出一種基于樹脂、類似SLA的新型3D打印技術(shù)，其特色在于無(wú)需支撐結(jié)構(gòu)，且無(wú)需3D打印部件連接到打印平臺(tái)。不過(guò)它與SLA一樣，以LED燈為光源，通過(guò)逐層固化液態(tài)樹脂成形。較之于傳統(tǒng)增材制造技術(shù)，該工藝的效率更高，可在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出更多零件。
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