可持续3D打印材料:区分事实与虚构
在设计工程领域近期经历的诸多创新中,增材制造(AM)堪称影响力最大的奇迹。AM技术全球广泛采用,无疑将设计工程和制造推入新发展时代。
3D打印是所有AM方法中最著名的,近年蓬勃发展。其赋予工程师快速原型制作的便利,证明其革命性,使他们能在量产前完善设计各方面。
然而,无论该设计工艺能力如何,工程师仍面临使其环保可持续且具成本效益的挑战,以便大规模采用。
本文探讨AM用各类材料,呈现行业最新进展概览,并概述AM未来的环境可持续性真实程度。
3D打印材料:不止塑料!
关于现代3D打印最常见误解是仅用塑料——实则不然。树脂因固态下提供韧性、弹性等理想性能而流行。SLA(光固化)和DLP(数字光处理)打印机常用于用树脂开发原型。
现代设计工程师拥有众多可打印材料,应用因材料性能要求、成本、颜色、外观、层厚等诸多因素而异。

除塑料外,还能用什么材料3D打印?
常用非塑料材料如下:
- 金属:可通过粉末烧结或直接熔融直接打印。铝、钛、不锈钢因高强度和金属光泽受工程师青睐。
- 玻璃:近用于AM构建光学和微流体等领域关键的复杂形状件。
- 陶瓷:因釉面光亮受欢迎。先进(技术)陶瓷用于汽车业小零件(如滤芯、催化剂支架)及生物医学领域。
- 有机化合物:多种有机材料现用于开发AM材料。提供适当质量并可带来环保效益。有趣例证是石材:石粉与环保热塑性聚合物PLA(聚乳酸)结合,赋予产品天然外观纹理和坚固结构。
未来展望
审视上节,可确信塑料非增材制造唯一用材。剩余问题是:能否保证工程创新兼顾绿色宜居星球的可持续材料?
工业技术