金属3D打印与非金属3D打印，“相爱相杀”的一对冤家
- 来源：智能制造网
- 编辑：今夕何夕
- 2020/4/23 14:23:46
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离3D打印概念提出至今，已经过去了数十个年头。从1986年3D打印技术诞生到现在，经过30多年的技术积累，已经形成了了金属3D打印和非金属3D打印两种技术流派。关于金属3D打印和非金属3D打印孰优孰劣的争论，也让3D打印这片“宁静的湖泊”荡起朵朵涟漪。
就国内而言，3D打印厂商目前大多选择SLA和SLM两种技术路径，SLM在近期尤为火热。SLM全称选择性激光熔融，是一种通过激光器对金属粉末直接进行热作用，使其完全融化在经过冷却成型的技术。通常来讲，SLM这种3D打印技术正在从缩短生产时间、提高功能性、减少零件数量、提升设计自由度、提高供应链管理效率等方面，为工业制造注入强大的产品重塑能力。
在金属3D打印工艺中，金属粉末的质量好坏是影响终打印部件结构及性能的关键因素之一，目前国内制粉水平与国外接近但仍存在差距。提高金属粉末、产品制作材料的性能已经成为业内人士钻研的一大重要课题。毕竟金属粉末质量越好，粒径越小，打印出的产品致密性、机械性能越好。
综合比较而言，相比传统制造模式，非金属3D打印的优势主要在于可定制和无模化，但受限于材料性能，其主要用于模具和样品的生产，数量和价格都很难扩充起来；而金属3D打印除了具备无模化可定制优势外，在打印效率、打印质量、打印精度上相比传统金属加工工艺都有更为明显的提升。值得注意的是，金属3D打印能够完成传统工艺无法制造的高复杂度、高精密度零部件的打印，具有巨大的发展潜力。
在汽车领域，3D打印存在十分广阔的应用空间，发展前景可期。一些汽车企业在车辆制造轻量化、智能化的趋势下也开始借助3D打印技术进行内饰制造和零部件定制。从1991年起，宝马汽车就将3D打印零部件纳入概念车研发体系中，足见其前瞻性视野。在过去十年间，宝马汽车已经借助3D打印技术生产了100万个零部件，产量在汽车行业内达到较高水平。
换个角度来看，不管是汽车轮胎还是航天航空，3D打印技术在发展过程中都离不开三个重要的因素，即设备、材料、工艺。一款高质量产品的面世，不仅需要性能优良的材料，也需要创新性工艺和高稳定性的3D打印机。非金属3D打印和3D打印在各领域应用的铺开，都需要注重工艺、设备、材料之间的关系。
从金属打印到非金属打印，从钛合金、316不锈钢到非金属材料，从书柜桌椅、动漫手办、到航空航天精密部件、高复杂构件，近几年借助3D打印所能制造的产品变得愈加精密、愈加多样化。金属3D打印与非金属3D打印就像一对孪生兄弟，同中有异，异中存同。在各细分场景下，这两种技术都将继续“发光发热”，为产业升级照亮一方天地。
据市场调研机构预测，到2029年3D打印市场规模将达到550亿美元，这与3D打印市场在2030年制造业12万亿美元市值中占比大约2%的目标，基本一致。如此广阔的市场空间，已引发诸多投资者关注。不难发现的是，行业内的先行者们，正共同描绘出一幅3D打印产业光辉灿烂的新图景。未来几年，为更好地满足各行业用户的实际需求，3D打印技术攻关速度将进一步加快，新的应用模式将落地开花。
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