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塑料成3D打印材料的潜力股

  在3D打印中,打印材料的质量对制品的外观品质起到主导性作用。3D打印无疑将会成为未来10年汽车、医疗、建筑等行业广泛推广的技术应用,塑料作为重要的3D打印原材料,又将在未来10年中迎来哪些机遇与挑战?

  全球知名咨询公司SmarTech公司近期颁布了《未来10年,塑料在3D打印市场的应用预测》,评估了较新的塑料材料种类,包括聚碳酸酯、聚苯乙烯、TPU、PET、PBA、聚乙烯醇、聚甲醛和可替代生物塑料、透明材料、柔性材料,以及纳米增强塑料等。该报告指出塑料将成为3D打印公司的竞争优势。

  很多OEM公司正在寻找能在未来几年带来丰厚收入的塑料材料,甚至有3D打印公司开始收购材料研发公司。与此同时,主要的材料公司也开始将3D打印作为一个盈利的利基市场,抢占商机。

  ABS和PLA——绿色应用势在必行

  30年以来,大部分公司主要采用ABS作为产品原型的制作,这就巩固了ABS作为第一3D打印媒介材料的地位。可用于3D打印的ABS材料种类繁多,是其他塑料材料无可比拟的。

  市场可提供不同类型的高质量ABS产品,它们的颜色、透明度、防火和耐化学腐蚀性甚至能与其他传统加工的材料相媲美。但是由于缺乏规范化的单丝纤维,ABS单丝纤维的市场也比较分散,使得材料供应商无法追求更大的产能。

  在过去的几年里,业内人士已开始将1.75毫米的单丝纤维直径作为标准加工直径。

  ABS尽管能带来众多好处,它也将面临种种挑战。在过去10年中,由于ABS材料物理特性的局限,它为个人3D打印也带来了一些限制。虽然ABS是3D打印材料市场最常见的材料,但它不会带来像尼龙或树脂那样能带来庞大的市场收入。

  PLA正作为一种代替ABS的绿色产品,逐渐应用在3D打印中。随着塑料对传统制造工艺的绿色诉求不断增加,PLA也逐渐成为生产应用中使用量最多的材料。PLA部分材质构成是来自从玉米淀粉、黄豆、木薯根、甘蔗、马铃薯、小麦和许多其他植物中提取的可再生乳糖。

  部分PLA的混合物,比如像PLA4043D已经改造成为更加环保的材质。现在许多材料供应商为3D打印提供PLA单丝纤维,有些甚至是独家供应。

  尼龙——新材料和新供应商,潜力无限

  虽然3D打印材料市场的最常见的部分是ABS和PLA,实际上是尼龙才是应用规模最大的材料,预计到2019年,尼龙将占据3D打印材料市场30%的市场份额。

  尼龙材料正在往功能原型和终端制造应用的方向进行改进。尼龙可用于高温挤出工艺,但在激光烧结工艺中也能呈现熔融特性。在全球范围内,尼龙6主要应用于传统加工工艺,包括注塑成型。尼龙12则常用于激光烧结增材制作工艺。

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