3D列印：塑料行業「神助攻」

《國家寶藏》自開播起就熱議不斷，高潮迭起，目前豆瓣評分達9.1之高，這檔節目的熱播在全國掀起一股文物熱潮，各地人們為我國國寶瘋狂打CALL！在20180114期中，黃渤與王嘉演繹的「皿方罍」歸國之路傳奇而又感人。今生講述人在說起「皿方罍」的歸國之路時提到一件事：3D列印「皿方罍」器蓋與器身合璧，助國寶回家！

3D列印是一種快速成型技術，以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體。隨著時間和技術的發展，3D列印技術的應用範圍與功能愈加廣泛和多樣，目前3D列印涉及航天航空、醫學、建築、汽車、電子和塑料等行業。

★★★ 3D列印縮短塑料機械停機時間

塑料機械在運行中必然會對一些零配件造成損傷，為保證生產質量和塑料機械的使用壽命，就必須按時更換磨損的零配件。但是機械零配件的更換需要花費不少的時間，而且該機械所在的生產線也必須停工，這就必然損害了生產商的利潤。

3D列印就能很好地解決這一問題。目前，3D列印替代金屬零件已經不是新奇的事。荷蘭3D 營運公司Visual First使用熔融沉積造型（FDM）碳纖維增強聚醯胺（PA12）熱塑性塑料取代其客戶The Chocolate Factory的金屬加工零件，顯著降低了機器停機時間，確保了公司生產線的連續性。

★★★ 旋轉3D列印改變材料中纖維排布方向

3D列印在塑料行業的應用還體現在材料上。塑料材料功能多樣，能適應於多種物理和化學環境，但是，不是萬能的，必定有其不合適之處。哈佛John A. Paulson工程與應用科學學院的Lewis實驗室從流體入手，引入旋轉方式，從納米到宏觀，研發了一種新型旋轉3D列印，控制材料系統內部結構特徵，改變材料中纖維排列方向，從而為變化的材料提供始終如一的剛度。

★★★ 「無變形」優化的3D列印線材

尼龍線材具有高度拉伸和耐磨損性能，所以備受塑料加工行業的喜愛，但是，其在濕熱環境和擠出情況下極易翹曲，發生形變。對此，3D列印材料公司Polymaker對尼龍「無變形」技術工程應用進行了優化。在不犧牲尼龍固有性能的情況下，利用化學控制線材的微觀結構和結晶行為，達到在凝固之前完全釋放內部壓力的目的。

★★★ 3D列印長絲提升醫用纖維性能

醫用纖維是由高聚物等製成的纖維材料，在人工骨、人造皮、人工血管、血漿分離、手術縫合和包紮等領域有著重要作用。FibreTuff Medical Biopolymers公司開發了可以代替聚醯胺、聚烯烴和纖維素的多功能PAPC長絲。企業計劃將該材料與智能設備結合起來，用於可穿戴感測器，可測量溫度、血壓、運動、傷口感染情況以及其他因素，並將這些信息發送給醫生。未來該材料將有可能出現在擠出、微注塑成型、骨骼生長和外科手術等領域。

★★★ Facilan更適用於製造加工

3D列印技術的開發和利用催生了許多新型材料，市場為3D列印材料的生長帶來了發展空間和活力。Perstorp攜手3D4Makers開發出了世界上第一種軟觸3D列印材料Facilan，它比ABS更強，比PLA更易於加工，優良的表面質量、較低的翹曲和良好的層粘接性，能夠以最佳的尺寸精度列印出外觀最佳的部件，賦予部件優良的力學性能和豪華的軟觸感，滿足了醫療和製造業的最嚴要求。

★★★ 光固化3D列印用光敏樹脂材料

樹脂是塑料製品加工原料的高分子化合物，其出品的產品極具線條流暢性和明亮質感。在美國拉斯維加斯2018CES展上，Formlabs公司展出兩款新的光固化（SLA）3D列印用光敏樹脂材料，極適用於概念建模和功能測試。

★★★ 新型聚碳酸酯3D列印材料

科思創與Polymaker合作，針對聚碳酸酯推出新材料。該材料採用科思創TPU樹脂，由Polymaker進行優化處理，實現其機械性能，較傳統TPU樹脂更加堅固，堪比工程塑料，同時具有良好的粘合性、耐熱性，適用於模具、結構組建和零件等。

★★★ 小結

2015年8月23日，國務院專題講座對如何加快發展先進位造與3D列印等問題進行了討論。3D列印行業發展迅速，但其生長狀態還處於「野蠻與文明」的交界處，標準規劃和制定較為薄弱。但是，我們不能忽視3D列印在工業和科技發展中起到的重要作用。現在，越來越多的行業領域開始融入3D列印技術；未來，3D列印也將更加放大其能力，實現可觀的經濟效益。

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