【CPP114】訊：3D打印技術遭受的最主要的質疑之一是其是否具有大規(guī)模生產(chǎn)的能力。近年來，隨著技術的進步，3D打印量產(chǎn)難題已經(jīng)出現(xiàn)了破冰的跡象，其大規(guī)模生產(chǎn)或許不再是遙遠的夢想，并有望與減材制造分庭抗禮。

  誕生三十余年來，3D打印技術為制造業(yè)不斷奉獻著新的驚喜，同時也一直遭受著各種質疑，其中最主要的質疑之一是3D打印是否具有大規(guī)模生產(chǎn)的能力。2013年時，這種疑慮還是業(yè)界觀點的主流：比利時3D打印公司Materilise執(zhí)行副總裁Dr ir Bart Van der Schueren認為增材制造是受限制的，還沒有到達大規(guī)模生產(chǎn)的地步；北京航空制造工程研究所總工程師李志強表示對于大規(guī)模制造而言，鑄造鍛造不可替代，在現(xiàn)階段，3D打印是在某些特定情況下使用……

  然而，短短4年之間，3D打印量產(chǎn)難題就隨著技術的進步而出現(xiàn)了破冰的跡象。這并不是一個團隊的單方面突破，而是呈現(xiàn)出多國、多方面的燎原之勢。3D打印的大規(guī)模生產(chǎn)或許不再是遙遠的夢想。

  解決3D打印量產(chǎn)難題的方法多種多樣，有的團隊選擇從改進生產(chǎn)平臺入手。2015年，荷蘭研究機構TNO公布了自己基于增材制造的柔性生產(chǎn)平臺，這種生產(chǎn)平臺可以規(guī)模制造復雜的產(chǎn)品，每個產(chǎn)品在某種程度上都是定制的，同時3D打印速度比傳統(tǒng)的獨立3D打印系統(tǒng)快了10倍。

  另一部分團隊把目光投向了制作工藝。2016年，英國Tamicare公司將一種名為Cosyflex的紡織品3D打印技術用于量產(chǎn)服裝。通過使用液態(tài)聚合物和紡織纖維制造紡織品，輕松實現(xiàn)定制化，能年產(chǎn)300萬件。今年5月，阿迪達斯和3D打印公司Carbon聯(lián)合研發(fā)“連續(xù)液體界面生產(chǎn)”技術，該技術是用紫外激光將感光液體固化，然后，3D打印機會將產(chǎn)品拉起，而不是逐層打印。首批使用該技術的量產(chǎn)的阿迪達斯3D打印鞋將在年底前上市。

  還有的企業(yè)在3D打印設備上下功夫。本月，美國珀塞·歐博杰公司發(fā)布了Model One試用型3D打印機，將用于大批量3D打印多種復合材料功能件。Model One設備采用基于復合材料的增材制造工藝，能夠使企業(yè)以比現(xiàn)在快100倍的速度生產(chǎn)功能件。該工藝既可用于原型件制造也可以用于批量生產(chǎn)，相比傳統(tǒng)制造工藝更具競爭優(yōu)勢且成本更低。

  此外，科學家在3D打印材料領域的創(chuàng)新開發(fā)也帶來了意想不到的效果。日前，我國天津大學和美國萊斯大學的技術人員使用激光3D打印制在室溫下造出厘米級的原子薄石墨烯。這個過程只需糖粉和鎳粉兩種材料。激光照射在糖粉和鎳粉上，糖粉熔化，鎳粉作為催化劑，混合物冷卻后，就會形成大孔隙的低密度石墨烯。這項研究展示了如何使用非石墨烯材料制造3D石墨烯泡沫，可以幫助制造出工業(yè)量的石墨烯，打破了目前石墨烯量造的困局。

  3D打印量產(chǎn)難題的逐步攻克無疑將加快3D打印技術的全面落地。屆時，3D打印將不再只是傳統(tǒng)減材制造的幫手與補充，而將由配角變身為主角，與減材制造分庭抗禮。制造業(yè)格局也必將因3D打印大規(guī)模生產(chǎn)時代的到來而發(fā)生重大變化。