3d打印機行業賺錢嗎，可以打印哪些東西？
從壹個從業者的角度來試著解答壹下這個問題
題主的問題:
3D打印跟普通群眾如何接軌？3D打印何時可以走進生活？
我猜題主的意思是普通大眾日常生活中能直接接觸到的3D打印.這樣算下來的話,目前還真不是太普及.
但是如果變換壹個角度,把間接的也算上,那範圍就會變得相當廣泛,大家會發現3D打印其實已經慢慢開始滲透到我們生活的各個角落了.
正好,從直接到間接的過程,也是從3D打印從桌面消費級到工業級的壹個漸進的過程.可以說是由簡到繁吧.:
直接的:
1,使用FDM技術制造的壹些手板,
因為前幾年FDM開源了,所以這幾年市場鋪開很快,壹般的新聞裏面炒作的也基本都是這壹類比較簡單而直觀的.具體大家可以去搜索壹下,機器不過,起步價格兩三千的都有,很多愛好者會自購壹臺回來打印自己喜歡的壹些模型或者手辦(手辦的話需要後期處理著色等).絕大部分也就僅限於看個外觀吧.因為材料和工藝限制無法實現壹些功能性驗證,所以主要用於教育.目前行業內不少做平臺的朋友開始在教育行業做壹些普及推廣,對行業的發展來說還是很有推動作用的.比較看好的是那些有打包了自己的盈利模式在裏面的朋友.
現在有廠家推出壹些雙色甚至多色的打印,這個算是壹個比較好的發展方向吧.用個性化的功能來吸引大眾.
2,使用3DP噴膠水方式粘結陶瓷等粉末成型的人像.
這個做的人比較少.相對競爭沒有那麽激烈.不過現在這種人像的還原逼真度,細膩度還有很大的提升空間.如果將來能在成本和工藝方面得到很大的提升,估計人像3D照相館之類的商業模式,就不會像之前那樣曇花壹現了,解決了工藝和成本兩方面的問題後應該會更容易被普羅大眾所接受.特別是成本,畢竟這個不是剛需.
3,使用類似FDM工藝的壹些煎餅打印機,巧克力打印機,咖啡拉花機.這些工藝原理上都差不多.具體的大家自己百度去吧,這裏就不展開了.
4,使用SLA和SLS工藝打印出來的壹些工藝品等.特別現在SLS工藝使用尼龍粉末制作出的很多精美的工藝品,時尚飾品文創等,特別在內部鏤空等復雜結構設計方面,因為沒有了工藝的限制,所以也特別流行.說不定哪個時尚周末之類的活動,裏面很多陳設就是3D打印的.另外今年年開始明星的婚禮上面,很多禮品和擺設也都是3D打印的,隱隱有成為潮流之勢. 不過說到時尚順帶說壹下服裝,這個方面因為柔性材料的限制,暫時還沒有成熟的解決方案.
5,使用SLM,EBDM等金屬3D打印出來的骨骼
這個專業性比較強,可能接觸的人比較少.但恰恰這個應該是這幾年最火熱的應用領域之壹:醫療行業,骨骼植入.使用3D打印出來的鈦合金骨頭植入.之前因為CFDA認證沒有通過的原因,只能采用壹些誌願者的方式來臨床驗證,但是從去年開始,北大三院的團隊使用EBDM工藝做出的3D打印髖關節成為國內首款3D打印的植入物.今年他們再接再厲又成功推出通過CFDA認證的3D打印人工椎體,世界首個3D打印人工椎體植入手術在北大第三醫院獲得成功.這個可以算是普通人直接應用的典型案例.比起傳統工藝制作的植入體,從質量,精度,成本等各方面都有了本質的提升.
不過普通人畢竟要置換金屬植入體的比例很少,所以大家平常生活中也就關註得比較少,不太了解.
接下來說說間接的壹些,這裏的間接不僅僅指普羅大眾日常生活不直接接觸的,也包括壹些日常不會去接觸的行業,比如:
1,軍工行業如J-20,C919等項目上使用的3D打印壹體成型技術,這些方面之前媒體上報到也有了很多了.大家可以自行搜索壹下,知乎上也有不少人介紹過.這裏就不再累述了.這個方面,主要是因為國防軍工對成本敏感度沒有那麽高,另外包括上面的醫療行業也是如此.
成本是制約某種新工藝推廣普及的壹個相當重要的因素.可以說金屬3D打印目前在國內工藝上已經比較成熟,推廣普及的難點主要就是卡在了價格上.比如現在制造業裏面最常用的模具,壹般會采用3D打印的工藝做壹些內置的冷卻水道以提高生產效率(俗稱隨形冷卻水道).但是因為成本太高所以壹般也就用來制作壹些內置的模塊或者鑲件.當然,價格不是唯壹的制約因素,也還有使用壽命等方面的限制,但這些可以通過壹些後期處理比如熱壓等工藝來改善.
2,3D打印蠟模做出母模來實現翻模鑄造
這個主要分兩類,壹類是用SLA和DLP固化液態光敏樹脂做出母模,還有壹類是使用噴蠟的方式做出蠟制的母模.原理上都壹樣,最終目的也是通過翻模制造出熔模鑄造的模具,只是使用的材料不同,壹個是光敏樹脂,壹個是蠟.前者便宜壹點,後者貴壹點.蠟的材料在進行熔模鑄造的時候基本沒有什麽雜質遺留.光敏樹脂的效果稍微差點.這兩種現在用得比較多的行業是珠寶行業.也就是應用於精密鑄造,個性化珠寶定制采用這種方法現在也越來越普遍.
因為後面會提到另外壹種砂鑄的模具,所以這裏簡單介紹壹下熔模鑄造:熔模鑄造又稱失蠟鑄造，包括壓蠟、修蠟、組樹、沾漿、熔蠟、澆鑄金屬液及後處理等工序。失蠟鑄造是用蠟制作所要鑄成零件的蠟模，然後蠟模上塗以泥漿，這就是泥模。泥模晾幹後，再焙燒成陶模。壹經焙燒，蠟模全部熔化流失，只剩陶模。壹般制泥模時就留下了澆註口，再從澆註口灌入金屬熔液，冷卻後，所需的零件就制成了。
熔模鑄造中用藍蠟做出來的蠟模,表面粗糙度相當好,精度也很高.所以壹般都用於精密鑄造.接下來要介紹的壹些對表面粗粗糙度和精度要求沒有那麽高的砂鑄
3,3D打印出來的砂模.
砂鑄主要是用粘結砂制作出壹個砂模.傳統過程中要先通過制作母模(木制母模),然後設計好分型面,將母模放入型箱後,在裏面填入粘結砂壓緊,固化成型好後取出母模,得到的固化的砂模可以去浸塗然後澆鑄成品了.這方面主要應用是在壹些大型鑄件,對尺寸要求不那麽嚴格的壹些行業.當然也有壹些精度要求比較嚴格的可以通過後期機加工來處理得到要求的成品.
3D打印的砂模主要應用的原理簡單來說就是通過噴膠水的方式把砂子壹層層粘結起來固化成型.直接將砂模打印出來,省卻了傳統工藝中的母模制作,復模,分模等繁瑣的操作,而且設計自由度相當高,基本上不用考慮太多工藝限制.這壹點對產品設計工程師來說尤為重要.
因為這個細分領域是目前本人正在從事的行業,了解比較深入所以就多說幾句.主要應用的方向很多,涵蓋了各行各業比如航空航天,汽車,重工,泵閥等各個領域.雖然鑄造行業被稱之為夕陽產業,但這個行業是制造業的基礎行業之壹,中國也是全球的鑄造大國(很遺憾還不能稱之為鑄造強國).所以這方面的需求特別打.加之現在新產品研發的周期越來越短,時間敏感度越來越高,所以這方面的技術普及越來越快.比如說國內幾個主機廠,現在新發動機的缸體缸蓋,進排氣管等,基本上都是采用這種方式來快速制造樣品並進行功能性驗證了.
另外國內幾個大型的鑄造排頭兵企業,也都已經開始應用這方面的技術進行壹些小批量的生產了.比如說壹些重工行業,大型車床企業,裏面有些鑄件的產量不高,使用傳統工藝成本太高,時間太長,所以采用3D打印技術制作壹個幾十件幾百件的,相當有優勢,可以作為壹個很好的生產輔助手段.
另外從鄙人自己對行業的了解來看,在工業級3D打印市場,這項間接成型的技術,比起直接金屬成型的3D打印技術,在成本和效率上有著將近百倍級別的優勢,而且恰好又針對了尺寸精度要求不高的行業特點,所以竊以為,這是3D打印技術目前最貼近工業化普及的壹個應用.
暫時想到的就這麽多,以後如果再有想到的補充