继3D餐厅之后,3D打印下一步又去往何处?

作者:科思创聚碳酸酯事业部 文章来源:PT《现代塑料》 发布时间:2016-10-26
作为世界潮流之都,伦敦在今年(2016年)迎来了全球首家3D打印餐厅的开门营业。在这家餐厅中,从家具到食物,无一不是用3D技术完成的。继3D餐厅之后,3D打印下一步又去往何处?

提到3D打印技术,人们几乎不会想到用它来“打印”食物。作为世界潮流之都,伦敦在今年(2016年)迎来了全球首家3D打印餐厅的开门营业。在这家餐厅中,从家具到食物,无一不是用3D技术完成的。继3D餐厅之后,3D打印下一步又去往何处?

这家于2016年7月开张、名为“Food Ink”的3D打印餐厅声称,他们的3D打印晚餐系列为大众提供了一个交流平台,用来探讨这些新兴技术如何正在快速地挑战并改变着人们的饮食、创造、分享及生活的方式。

缺少适合的材料是3D打印技术发展的一个主要瓶颈

尽管很多人都认为3D打印技术很炫酷,但要使3D打印得到广泛运用,还要解决很多制约问题,其中一个主要制约因素是缺乏适合的打印材料。据统计,当今,适用于传统零部件制造的材料多达3000余种,而适用于3D打印技术的材料只有大约30种。

为了解决这一难题,作为高附加值聚合物及创新解决方案的全球领先供应商,科思创一直在为所有常见的3D打印方法研制长丝、粉末和液态树脂材料等全面的产品。

传统聚碳酸酯可用作3D打印新材料

科思创对于3D打印行业并不陌生。事实上,在其产品组合中已拥有适合3D打印的广泛材料。其产品拥有各种各样的性能,如能够为许多新应用提供韧性、耐热性和透明性等。

以聚碳酸酯(PC)为例,由于坚固又易于成型,自60多年前问世以来,它已成为世界上应用最为广泛的热塑性塑料之一。然而,由于熔点高,聚碳酸酯在3D打印领域并没有得到广泛应用,这意味着只有昂贵且专用的3D打印机才适合加工这种材料。

2015年,科思创与3D打印材料生产商Polymaker公司合作开发了一种新的聚碳酸酯3D打印长丝产品线,专供台式3D打印机使用。作为这一新材料产品系列中最初的两个产品,Polymaker公司的PC-Plus 和 PC-Max材料能使打印温度从300~320℃降低到更适宜的250~270℃,这是大多数台式3D打印机易于实现的温度。

科思创确信,降低打印温度可以减少打印过程中由热引起的翘曲或变形。凭借其高度的光学透明性、耐冲击性和耐热性,聚碳酸酯3D打印能够满足照明、工程和医药等领域的应用需求。目前,科思创与Polymaker公司已共同开发出许多聚碳酸酯3D打印的原型应用,包括:承重超过250kg的千斤顶、安全用于洗碗机的个性化咖啡杯、结实耐用的个性化订制耳机、运动保护牙套及鞋垫等。

聚碳酸酯3D打印的原型:承重超过250kg的千斤顶

聚碳酸酯3D打印的原型:个性化咖啡杯

热塑性聚氨酯广泛适用于各种3D打印技术

提到3D打印,人们通常会想到FDM(熔融沉积成型)或FFF(熔丝制造)工艺,因为它们在3D打印中是最常见的技术。科思创为FFF工艺提供了广泛的长丝选择。除了上述提及的聚碳酸酯外,热塑性聚氨酯(TPU)也得到了广泛应用。

凭借出色的耐磨性和弹性,科思创热塑性聚氨酯非常适用于增材制造,典型的应用包括运动、鞋类或汽车等领域。科思创还为选择性激光烧结(SLS)(一种采用激光束烧结材料的3D打印技术)提供TPU粉末,从而能够一层一层地构建出空间结构。不太坚韧并富有弹性的优良特性,使得热塑性聚氨酯通常被用于 SLS工艺中。

科思创也关注其他主流3D打印的技术,包括:光固化立体造型术(SLA)、数字光处理(DLP)和喷墨打印。基于科思创广泛的异氰酸酯和多元醇原料,这些聚氨酯树脂还为订制产品性能(如韧性、弹性、耐化学性及耐候性)提供了独特的机会。

Polymaker创新中心:创新与合作的典范

未来世界将会是什么样?我们的下一代需要什么样的产品?这些正是科思创想要解决的问题。从新型聚碳酸酯材料和适应不同3D打印技术的热塑性聚氨酯,再到用于工业化增材制造的下一代液态树脂,科思创希望研制并开发新材料和新应用来重塑未来。

想要实现这些目标,科思创需要与其他合作伙伴共同努力,Polymaker创新中心(简称“PIC”)就是一个极好的例证。作为科思创合作伙伴Polymaker的最新举措,PIC能使3D打印技术更贴近终端用户。PIC位于上海市张江高科技园区,那里有各种3D打印设备、打印材料以及经验丰富的专业工程师,能够满足3D打印领域的客户实现其创新想法的所有需求。

PIC是Polymaker公司及其重要合作伙伴的展示区,消费者以及潜在客户能够在此亲身体验3D打印。它也为有3D打印需求的客户提供了一个服务平台,客户可以在此适时地获得高质量、低成本的打印产品。最后但同样重要的是,客户能够在PIC利用Polymaker在3D打印方面的核心专长和材料科技去开发个性化的解决方案。

3D打印可以为我们带来什么?

3D打印技术的飞速发展有目共睹。目前,波音、通用电气以及诸多行业领军企业正在利用这项新技术制造最先进的航空设备。而NASA正在用Zero-G技术向人们展示3D打印设备将终有一日被用于太空。但是,3D打印如何变革我们的日常生活?

1. 优化功能设计

作为这项技术的一个属性,3D打印为设计、制造具有功能性的有机形体和轻质结构带来了自由度。3D打印是一层一层地构建产品,而不是从大块材料上消减材料。这种看似很小的区别——增加而不是减少,实则颠覆了产品设计和制造的传统理念。

过去,设计师需要将他们设计的模型导入到各种工具中做优化测试。而现在,有了3D打印技术,设计师就可以在单一环境下完成设计、优化、准备和检验产品等一系列步骤。科思创的专家和研究人员们开发的产品有助于满足客户日益提高的标准要求。

2. 大规模订制产品

新一代,特别是人们所说的千禧一代,越来越追求高度个性化的产品来满足时尚的愿望。科思创确信,未来,人们将能够按照他们自己的设计去创造个性化的目标产品,而不需要再通过零售。客户的满意度也会随着他们所购买或制作的产品而得到提升。

这个想法还可以被用到医疗行业中。目前,基于3D打印的医疗技术已经挽救了无数人的生命,并为医疗行业展现了无限的可能。人们可以使用3D打印技术为生活在缺少医疗资源的贫困边远地区的人们生产轻质的便携式医疗设备。

3D打印应用只是科思创业务的一个缩影。科思创的产品被广泛应用于电器、汽车、医疗保健、建筑以及与现代生活密切相关的方方面面。在持续创新和可持续发展的驱动下,科思创将“开创精彩世界”! 

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