俄開發(fā)更便宜塑料,，可用于3D打印無人機、假體,、機器人

3D打印與注塑競爭的可能性有多大,？無疑,，注塑工藝的優(yōu)勢在于大批量，而3D打印的優(yōu)勢在于小批量或者是用于非常復雜的設計,。目前,，要替代掉注塑工藝，3D打印的發(fā)展空間要么是小批量簡單設計,，要么是大批量非常復雜的設計,。而3D打印技術(shù)要想在小批量簡單產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝上取得一席之地，就需要在打印價格方面更便宜,。3D打印技術(shù)要想在大批量復雜產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝上獲得比注塑工藝更大的優(yōu)勢就需要打印速度更快,。

而除此之外，一個不容忽視的因素便是材料的價格了,，當前3D打印的塑料材料價格是同牌號用于注塑的塑料價格的20到100倍,。這使得3D打印想要與注塑競爭，除了提升效率,，實現(xiàn)產(chǎn)品的復雜性,，還面臨著如何讓材料價格更具吸引力的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。據(jù)悉,，俄羅斯Kabardino-Balkarian州立大學的科學家說他們已經(jīng)發(fā)明了一種新型的多功能高分子材料,，可用于3D打印無人機、假肢和機器人,。生產(chǎn)成本將大幅降低,，使得這種塑料可用于廣泛的3D打印使用。

這個項目是在普京發(fā)起的先進研究項目基金（FPI)的支持下進行的,，俄羅斯對FPI的作用報以很高的期望值,，希望這一舉措能夠結(jié)束俄羅斯20年在軍事科學領(lǐng)域近乎停滯的狀態(tài)。

當然,，這種先進的塑料可以用于國防應用，也可以使許多其他科學研究領(lǐng)域受益,。實驗室的研究員Svetlana Kashirova最近證實的事實中就揭示了一系列令人振奮的信息,，這些成功將推動3D打印塑料走向更廣泛的應用領(lǐng)域。這種新的多功能高分子材料是從2014年開始進入開發(fā)階段的,，并能為3D打印機用戶提供許多優(yōu)勢,，包括更短的生產(chǎn)時間、低損耗和高純度的材料,。

不僅用于國防應用,，這種材料也可以用于3D打印動力結(jié)構(gòu)件、機械部件,、機器人設備的復雜零件和太空服的元素,。這種材料具有很高的生物惰性,，使它適合在醫(yī)學領(lǐng)域中的應用。此外,，這些材料具有耐化學腐蝕,、防火、耐熱和抗凍性,，可用于高溫或者輻射暴露的環(huán)境中,。這使得這種新材料的使用潛力頗為廣泛：航空航天工業(yè)、機械工程,、石油和天然氣工業(yè),，以及其他行業(yè)。

在3D打印塑料領(lǐng)域,，除了原來老牌的企業(yè)包括Stratasys的FDM熱熔擠出技術(shù),，3D Systems的MJP多噴頭打印技術(shù)，以及EOS的SLS激光燒結(jié)塑料技術(shù),。新加入的企業(yè)則直接瞄準了高效率的注塑市場,，一家是惠普的MJF技術(shù)，一家是Carbon的CLIP技術(shù),，還有一家是XAAR公司的HSS高速燒結(jié)技術(shù)以及HSS技術(shù)所授權(quán)的德國voxeljet (維捷）,。

這些3D打印設備企業(yè)由于打印技術(shù)的不同在其所擅長的塑料領(lǐng)域也各有細分。塑料市場分為通用塑料,、工程塑料以及特種塑料三大類,。而當前3D打印的塑料則多集中在工程塑料領(lǐng)域，尤其像惠普的3D打印技術(shù),，主要針對的是熱塑性塑料的加工,。熱塑性塑料是一類應用最廣的塑料，以熱塑性樹脂主要成分,，并添加各種助劑而配制成塑料,。在一定的溫度條件下，塑料能軟化或熔融成任意形狀,，冷卻后形狀不變,；這種狀態(tài)可多次反復而始終具有可塑性，且這種反復只是一種物理變化,，稱這種塑料為熱塑性塑料,。

所以哪一種材料價格的走低將為哪種打印技術(shù)或設備帶來更大的市場機會，這需要結(jié)合這種設備所專長的材料來看,。就無人機來說,，可用的3D打印材料各種各樣，通常為了降低成本,，采用PLA聚乳酸這樣的環(huán)保材料,。雖然俄羅斯Kabardino-Balkarian州立大學并未批露他們所發(fā)明的材料的牌號,，但3D科學谷的行業(yè)分析專家認為，就其所述的低價位來說應該不屬于上圖中PEEK這一陣列,。

另外,，一直以來俄羅斯專家都在積極地致力于有前景的無人機領(lǐng)域。俄羅斯Rostec公司還推出了3D打印多用途兩棲無人機,，其有望成為具有巨大軍事潛力的有人攜帶的設備,，這種3D打印鴨式無人機可以廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、火災探測,、交通,、搜索和救援，以及其他民用領(lǐng)域,。

俄羅斯研發(fā)的低價材料將為哪些設備打開更廣闊的市場空間,？3D打印無人機、假體,、機器人,，這些是否將成為正在進入產(chǎn)業(yè)化的商業(yè)機會？

來源：3D科學谷延伸閱讀：
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