成熟的3D打印技术能改变哪些行业？(2)
时间：2018-01-09 10:08 来源：钛媒 作者：中国3D打印网 阅读：次
建筑行业：初步探索阶段
人类的建筑历史是从石头木头开始的，到了近代才出现当前的主流钢筋混凝土结构建筑，再就是上世纪 20 年代的“玻璃摩天轮”——以钢结构和玻璃结构为基础建造的。那么建筑物有没有可能被打印出来？国内外已有不少的建筑事务所和建筑公司采用 3D 打印制造技术，为建筑设计项目，关键的像钢结构的构建，定制结构的连接，以及专门的外墙面板等等，设计整体打印建筑，其应用范围的扩展越来越广。
目前在世界范围以内，对 3D 打印建筑都处于非常初步的探索阶段。这其中存在很多问题，其中最重要的问题就是材料问题。目前打印出来的混凝土的强度和安全性都存在一定的问题。混凝土材料最好的性能是受压，能够承受压力，不会垮，但并不能弯曲——这是依靠钢筋实现的。
3D 混凝土打印不可能打印出钢筋，仅仅打印出混凝土，这个是它最大的缺陷。要么先放好钢筋再打印混凝土，或者反之，先打印再插入钢筋。这与我们传统建筑的方式相差不远。
目前国际上已经开始探索无需钢筋做支撑，又能实现这样功能材料了。纳米混凝土是当下的答案。基于智能打印的方式，通过这种材料，还能实现多维度的打印，它就能打印各种不同形式的，满足个性化需求的形态，通过机械臂实现多维的空中打印，还有更多的方式，把这些问题解决了，房屋的建造，这种不规则形状将会成为可能。
房屋是一个系统，包含着各种结构，需要经过各道工序，比如防水，保温，装饰等等如何将之结合到一块，才能实现房屋的建造，最终才能走向建筑的工业化。最重要的是房屋打印的时候，用什么样的设备。现在通过 3D 打印建造构筑物的时候，无论大小都需要门式框架，上面有打印头，如果打一层两层，框架可以通过结构做出来。如果要打印高层，或者打印更高的建筑，这个门式的框架就非常高，这就需要考虑机械上的可能性。
3D 打印与铸锻结合：降低成本，提升强度
回顾一下古代的铸锻在中国有很长的历史，先铸锭再去打，而且不是锻打就能完成，需要反复锻打。反复的锻打才能够消除铸造的缺陷，使晶粒细小均匀。现代工艺也是如此，同时这个过程中还需要不断地加热，保证金属处于可锻造状态。
开放式的加工过程热量消耗很大，而且是重污染的过程。在这种生产方式是全世界通用的，先铸后锻，流程很长，反复锻造加热能耗大，污染重，需要整体轻量化制造的趋势下，依赖大型锻机且越来越大（8-15 万吨），投资巨大。首先要铸锭，包括零件所有的尺寸，最后得出的零件要削掉很多部分，特别在航空航天器件，材料利用率很低。同时一个零件需要根据不同的功能，采用不同的材料。
3D 打印技术能缩短制作流程，但是它在工业化应用的最大障碍，就是其自身的缺陷——有铸无锻，性能及可能性难及锻件，抑制变形和破裂难度大，同时目前效率不及传统工艺，成本也还降不下来。
突破技术自身缺陷的方式在于改变国内外传统制造铸锻分离的制作方式，实现铸锻合一，边熔边锻。用一台设备、金属丝及很小压力得到锻件，实现短流程、单机轻载、节能省材的绿色制造。攻克传统铸锻无法沿轮廓数字化成形的难题，实现铸锻铣一体数字化。过去需要长流程、多台设备的铸锻，现在只用一台设备输入金属丝就可以得到。
在过去铸造过程中，普通铸锻的零件在冷却过程中，非常容易产生裂纹，成品率不到 10%。通过这样的技术可以百分之百的做出来，并且没有缺陷。千百年来发展起来的铸锻技术，通过与 3D 打印技术的结合，获得了新生。
轿车翼子板的冲压成型模具也可以采用3D打印技术。这种模具实现了模具表面为模具钢，内部大部分是铸钢，大大降低了成本——大部分用一般材料，少部分用很好的材料。不光是模具，用材料非常昂贵的阀方面，仅仅在材料上就有压倒性的竞争优势。将 3D 打印固有的住装晶变成均匀等轴细晶，形与质并行创制，性能超过传统锻件。
3D 打印是一个高度依赖材料和设备的技术领域，整个行业的发展很大程度取决于如何找到成本更低，易于使用的材料。在行业发展的初期 3D 打印应该做减法，集中专注于几个领域，才能更多地发展。同时也要用工业手段解决个性化问题，使 3D 打印行业变成正常的行业，有前途的行业。最后，也是最重要的一点，3D 打印还处于发展初期，在很多领域都还没建立行之有效的标准，这需要一定的时间去探索和实践。
来源：钛媒
(责任编辑：admin)
未来，3D打印将为供应链带
选区激光熔化SLM过程中打
3D打印热潮已过，下步将如
干货：3D打印在一汽大众汽
3D打印机为何能在环保问题
3D打印为供应链带来意想不最新内容
各类3D打印成型技热点内容
