• 2015年4月9日 12:00 点石

    最近三维打印闹得沸沸扬扬的,3DP确实是一个很酷的技术,但不得不说网络看到的上大部分关于3dp的评论和案例主要还是在炒概念。其实3DP很早就有了,近年3dp的核心技术本身并没有很大的进展,但近期火起来我认为主要原因有二:
    1.技术应用领域的拓展
    2.传媒尤其sns的发展让其进入了大众视野,确实,这是一个充满希望也充满噱头的技术。
    我是学制造的,但是并不是搞快速成型的,认识一些搞RP的人,学过一些相关的课程,接触过一些相关技术,谈谈个人之见,欢迎指正。

    首先指出,三维打印机是基于于快速成型技术(Rapid Prototyping)的,以MIT最早发明的光固化成型原理的3d打印机为代表。现在媒体热炒的「3d打印」概念,实际上已经超越了技术定义上的3dp,包括了多种快速成型技术,不管是什么原理,3d打印乃至快速 成型技术都存在一些本质性缺陷和局限性:
    1.材料性能差,强度,刚度,机械加工性等都远不如传统加工方式。这个是快速成型的材料和原理决定的。 目前主要用于做非功能性零件,现在虽然有一些新的金属快速成型技术和快速成型技术和传统加工比如铸造的结合,提高了材料性能,但是如果要胜任大部分机械用途,比如要承力,传递扭矩等和进一步机加工的话,还需要革命性的突破。
    2.生产率低,成本高。所以现在主要还是用于样品和模具制作,无法进行大批量生产。
    3.加工精度低,且表面质量差(所以往往成型完还要进行后处理),这一点我觉得随着技术发展应该会有比较大的提升,但是要达到现在精密加工的精度还是不太现实。

    综上我谈一谈对于3DP技术前景的看法:
    先回答你的问题,我认为3DP技术在我能预测的未来内不可能取代传统机械加工
    在我之前提到的很多方面,3dp的缺陷和局限性致使它与传统加工方式有很大差距,而且这些缺陷是由3dp的技术本质决定的,很难通过一般性的技术发展消除,(除非是跳出现有技术框架的革命性发展,比如与其他加工技术的结合发展)同时,其他加工技术依然在发展,3DP很难在精度,性能,经济性等指标上多方面超越传统加工方法,所以也很难取代。
    但是,我认为随着本身技术发展(能够满足需求),产业变革,医学等相关领域发展(产生更多需求),3DP还是大有可为的。比如很多产品都有小批量多品种定制的趋势,这就很适合3DP,又比如缩短产品开发周期强调的协同开发并行工程,产品快速原型就会发挥很重要的作用。再如《失控》提到的DIY趋势,家用型3d打印机就会是一个很好的载体。

    技术 快速成型 加工

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