3d打印复合材料市场将超100亿美元
近10年来,3D打印技术经历了突飞猛进的发展,一系列新工艺不断涌现,不仅突破了对材料、速度和成本的限制,更实现着人们对这一技术的美好期待。该领域包括设备、材料和服务在内的全球收入平均年增长率为26.1%,过去四年的平均增长率为20.8%,并有23年以两位数的速度增长。这个行业具有巨大的未开发潜力,因受疫情影响,2020年3D打印市场发展虽然放缓,但仍然保持了正向增长。
3D打印被业内视为一种将生产流程简化和自动化的方法,它保全了纤维复合材料在重量优化和强度方面的优势,对聚合物3D打印行业而言,3D打印的复合材料部件代表了一种更直接指向工业终端部件生产的途径,包括用于轻量化飞机和汽车的大型复杂几何部件。
3D打印导电材料
随着电子元器件进入3D领域,这个行业可能彻底改变其构建模块。一个弗吉尼亚理工大学的研究小组,利用微型立体光刻技术(microstereolithography),由导电聚合物构建了毫米级的3D打印对象。这种导电聚合物是用离子性液体制备的。打印对象的特点是可小到25微米,这在涉及到人体细胞方面开启了很多潜在的应用。事实上,这种技术可以让工程师用来打印导电部件,甚至组织支架等。该小组计划进一步开拓材料改变特性,如机械性能和导电性能的可能性。
3D打印环保材料
ABS塑料,大多采用FDM打印,是目前使用的最常见的塑料。然而,这是不完全环保的,而且其融化时会释放有害气体。Additive Elements,于慕尼黑创业,它一直致力于安全的生物基材料研究,并认为这是这个行业的未来。事实上,该公司正在开发一种材料,这样一个人就能打印出一个对象,并且当完成它后,可以回收和使用它作为他们打算打印出的下一个部分的原料。该材料,就像他们说的,完全由惰性材料和食品级的原料组成。未印刷的粉末可完全回收,最终产物与其他废物一起处理也将是无害的。
3D打印混凝土
有些公司已致力于用混凝土建造房屋和其他类型的建筑的大型3D打印。据Research and Markets的一个研究,在一个名为《预测至2021年3D混凝土打印市场 》的出版物上,因为混凝土3D打印正在成为建设项目更可行的选择,许多建筑公司正在并将使用混凝土3D打印。这些公司中走在前头的是总部位于法国的 XtreeE。XtreeE正在开发一个全功能化的3D打印的系统。其中包括3D打印混凝土材料,一个能挤出材料的机器人和专门用于混凝土3D打印的软件。为了开发其3D打印建设方案,XtreeE一直与一些伙伴紧密合作,它们中的一个是3D软件公司Dassault Systèmes,他们已一起创建了一个3D打印馆。
复合材料3D打印是很多行业和技术的发展方向,如轻量化、零件整合一体化、创成式设计等。随着各行业对3D打印技术认知水平的提高,3D打印复合材料将会越来越普及、更具竞争力,且将取代更多的传统制造方法。
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