3D打印应用领域不断扩大

德国《南德意志报》网站2月28日刊发题为《独特的叠层工作》的文章，作者系赫尔穆特·马丁-容，文章称，虽然万物不是都可通过3D打印来制作，但这项技术的应用领域正在不断扩大。全文摘编如下：

炒作热潮已然消退

如今，通过3D打印技术可以打印各种颜色以及塑料、金属甚至沙子等不同材质的东西。这项技术正在逐步占领生产领域。

曾经有段时间，情况看起来并非如此，因为3D打印经历了典型的炒作阶段。在慕尼黑人汉斯·朗格尔、比利时人弗里德·范克雷恩等先驱奠定基础后，乐观主义者们就已在夸夸其谈3D打印很快就能取代传统的生产方式，甚至能利用不同材料制成整个设备，比如智能手机。这些被疯狂夸大的期望并未实现，3D打印技术也随之退出公众视野。

但远离聚光灯后，这项技术在不断发展和改进。主要是用户越来越依赖它。美国打印设备制造商斯特拉塔西斯公司的欧洲主管安德烈亚斯·朗费尔德说：“客户比我们更有创造力。3D打印永远不会取代所有传统的生产方式。”但这项技术已在越来越多的行业站稳脚跟。

比如，目前一架空客A350飞机约有1000个零部件由3D打印制作完成。汽车行业也已认识到使用3D打印代替传统生产的价值。德国汽车零部件供应商博泽公司的克里斯蒂安·克莱莱恩说：“如果每年要生产5000个到1万个零件，使用这些工艺的效果很不错。”

新技术的工艺与我们熟知的生产方法，如铸造、注塑、钻孔或铣削完全不同，这对它而言是福也是祸。3D打印也被称为增材制造，这种描述或许更直观。材料——通常是塑料或金属的粉末或线丝——被逐层叠加。

3D打印有优缺点

这项技术的优点是，几乎不存在形状限制。这意味着可以借鉴自然界的结构来制作零件，比如鸟骨，它们是中空的，所以很轻，但由于内部有复杂的支撑，因此非常坚固。这是无法通过传统方法制作的。但3D打印技术的缺点在于，制作一个零件的时间相对较长。此外，3D打印材料仍比传统量产方式的材料贵很多。

不过，依靠3D打印技术往往还是有好处的。一方面，有些行业只需要小批量、但高要求的产品，例如美国的太空探索技术公司。对该公司来说，高强度与低重量相结合以及创新设计尤为重要。

但也有很多普通的应用领域，比如备件管理。博泽公司的克莱莱恩说，为能提供备件，制造商必须生产并储存备件，或者保留模具，这也意味着需要维护并因此产生成本。而如果使用3D打印，只需要一点电脑储存空间用来存储打印数据。而且由于只需要小批量生产，零件的生产和交付速度也会很快。

打印质量决定着在超市买到的几百欧元的打印机是无法与工业打印设备相比拟的。这些设备通常造价几十万欧元。在生产车间，零件被一层一层制造出来，这里必须保持相同温度，因为这对材料的性能有影响。

当然，对不同产品的要求存在差别。安装在汽车内部看不见地方的零件，不需要外表美观。克莱莱恩说：“从打印机里出来的东西只需符合标准。”

只能起到补充作用

美国福姆莱布斯公司欧洲、中东和非洲地区负责人斯特凡·霍兰德很高兴拥有博泽公司这样的客户。他说：“我们学到了很多东西。”

博泽公司也一直在增加新体验，其中很多是客户根本看不到的，因为它改善了自身工厂中的工艺。例如，博泽公司通过3D打印制作了拧螺丝工作台上的机械臂，新机械臂的重量只有8千克，而不是原来的12千克——这切实地减轻了工人们的负担。在其他机器上，塑料支架取代了金属支架，因此现在可以使用功率较小的电机。

尽管惊叹于3D技术，但克莱莱恩和其他许多用户一样，并不认为最终万物皆可通过3D打印来制作。他说：“这项技术将依旧发挥补充作用。”但随着该技术的进一步发展，其应用领域也在不断扩大。

当前疫情凸显了另一个重点：利用3D打印生产缺失的零部件可以规避短期无法交货的问题。巴黎一家医院甚至已建立自己的小型3D打印车间，在必要时自行制造医疗设备。

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