5月29-31日,,由亞洲制造業(yè)協(xié)會,、中國3D打印技術產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,、英國增材制造聯(lián)盟等單位共同主辦的2013年世界3D打印技術產(chǎn)業(yè)大會在北京中國大飯店隆重舉行,。國內(nèi)外600多位代表出席會議,,就3D打印技術發(fā)展趨勢,、3D打印技術產(chǎn)業(yè)化,、3D打印技術如何與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結合等議題展開討論。
1.jpg (39.22 KB, 下載次數(shù): 258)
下載附件
深圳市光華偉業(yè)實業(yè)公司董事長楊義滸:影響3d打印技術發(fā)展材料
2013-6-8 17:02 上傳
深圳市光華偉業(yè)實業(yè)公司董事長楊義滸
以下為深圳市光華偉業(yè)實業(yè)公司董事長楊義滸演講實錄:
楊義滸:各位早上好,!感謝組委會給我們提供這個機會在會上將我們這些年做3D打印材料的體會跟大家作一個交流,,同時也請各位同仁多關心支持。整個報告分幾方面,一個是講3D打印技術,,第二個講PLA在3D打印中的作用,,第三個是在應用中的改性工作,第四就是我們已經(jīng)有了一些成果,。
3D打印技術我想不用過多介紹,,我們從06年、07年介入這個市場以來,,發(fā)現(xiàn)整個市場這幾年發(fā)展非常之快,,我們也初步分析了一下其中的原因,第一個就是說FDM有一個開源技術的推進,,降低了準入門檻,,讓更多人能夠進入這個行業(yè)中來。第二,,就是整個技術有進步,。第三,就是關于市場有充分的競爭力,,競爭更加激烈導致設備價格下降,。第四,就是設備的性價比提升,,促進市場由商用向個人使用方向發(fā)展,。特別是最近在歐美市場,我們通過一些展會,,很多家庭已經(jīng)開始接觸3D打印設備,,同時打印材料也越來越物美廉價,讓大家不僅買得起,,同時也用得起,。最后,各國政府對這塊也有一些支持和推進,。我們剛從美國一個會上回來,,大家在會上都非常踴躍。
昨天我們在《對話》節(jié)目上也看到,,影響技術發(fā)展材料是很重要的一塊,,我們認為包括硬件、軟件,、材料這幾部分組成,,其中材料是不可或缺的一部分,現(xiàn)在業(yè)界主要是做設備,、硬件,、軟件的研究,而對材料這塊的研究還缺少重視。現(xiàn)在這個材料問題在幾個方面,,第一個是可適用的材料成熟度跟不上整個3D市場的發(fā)展,,第二個打印時的流暢性,與固化程序需要時間,,這個之間有一些矛盾,,第三個就是冷卻定型與材料的強度有矛盾,第四就是材料對人體的安全性及對環(huán)境的友好性有矛盾,,第五是材料的標準化及系列化的規(guī)范等等,。我們在這個市場過程當中,跟設備廠商多方面的交流,,初步得到關于打印材料的發(fā)展離不開耗材的支持,,好的耗材應該有以下幾方面的特點。第一個方面應該是無毒,,對環(huán)境無害,,它應該是安全的、環(huán)保的,,第二個方面,,這個性能應該是穩(wěn)定的,能夠滿足我們打印機的持續(xù)可靠運行,,第三點功能應該是越來越豐富,,現(xiàn)在提出像導電的、水溶的,、耐磨的一些要求,,第四點是經(jīng)濟性要好,客戶用得起,。
我們就講一下PLA在3D打印中的應用,,PLA是一個英文縮寫,就是聚乳酸,,聚乳酸的原料來源是可再生的食物資源,,最后用完以后產(chǎn)品可以生物降解,而且用途非常寬,,像現(xiàn)在可以用在注塑,,通過注塑成型也可以做成片材、薄膜,、纖維,,也可以用在水處理上,,它對水質的凈化很有作用,,還有石油的開采等等。這是一些圖示,比如在注塑方面的應用,,做成玩具,、電子外殼、生活用品等等,。再就是做成片材,,再就是可以做成薄膜,食品包裝還有其他方面的包裝,。它還可以做成纖維,,聚乳酸纖維的特性有點像真絲,可以用來做服裝,,也可以做無紡布,,還有香煙的過濾嘴也可以用這個材料。整個聚乳酸有一些特點,,第一個,,它是百分之百生物基的材料,第二就是完全分解,,當然是在60的溫度,,80%的濕度,有氧有微生物的存在下,,3—6個月可以接近百分之百的生物降解,。第三,它有很好的生物相容性,,進入生物體內(nèi),,是可以降解成乳酸,通過代謝,。第四個方面,,它的材料透明性比較好。第五,,機械強度比較高,,收縮性比較低,表面光澤度也不錯,。上述這些特點正好跟我們3D打印有一些很好的匹配,。
聚乳酸雖然有很好的材料特性,但是需要根據(jù)3D打印的要求進行一些改性,,結晶與快速定型之間要有合理的匹配,,材料的抗擊性能要有改善,材料的耐溫性需要改性,,需要對生命周期做一些控制,,適應市場對功能性的要求,,我們要做進一步的優(yōu)化。
我們做的一些改性工作,,通過成核體系做了一些改性,,能夠提高成型的時間,提高材料的強度,。再就是增韌體系也做了一些研究,,協(xié)同增韌可以明顯提高PLA抗沖擊強度。就是加入一些剛性粒子,,有助于減少材料在夾持齒間的滑移,。再就是對打印材料流暢性的改性,就像筆寫字一樣,,需要墨水才行,。當然我們做了幾方面的工作,第一在合成時,,通過聚乳酸的分子量的高中低做一個選擇,,第二是分子量的分布要合理,后期再通過分子量調(diào)節(jié)劑對溶體流動速率進行控制,,采取一些特殊的結構來調(diào)節(jié)PLA的溶體流動速率,。
關于光華偉業(yè),我們公司就是做PLA,、等生物材料及其中間體研發(fā),,生產(chǎn)和出售國家級高新技術企業(yè),也是國家戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)聚乳酸項目的一個研究單位,。我們的研究主要是三個方向,,一個是合成研究,高分子材料的合成方面的工作,。第二是改性研究,,增強、增韌等等,。第三是加工工藝加工性能上做研究,,包括注塑等等。這是研發(fā)的設備,,這是一些分析檢測設備,,一些加工的裝備,工廠位于湖北,。整個是2002年開始PLA聚乳酸的研究開發(fā),,07年有一個機會,國外一個客戶要把聚乳酸做成線條,,我們以為是焊條,,所以就從焊條開始,,后來慢慢進入了3D打印行業(yè),現(xiàn)在從PLA開始,,外形定型尺寸比較精準,,總體往安全環(huán)保方向努力,,總體來講,,我們做的幾個工作,一個是在配方方面,,特別是改性配方,。第二是專用生產(chǎn)線,第三個就是長期摸索生產(chǎn)工藝,,最后形成高品質的打印材料,。
現(xiàn)在材料有這些種類,像PLA,、ABS,、PVA、MYLON等等,,尺寸在FDM當中有兩種,,3毫米和1.75毫米,重量有這樣一些,,顏色有下面這些顏色,。我們的材料里講的第一個是FDM對我們的材料做了一些認證,像FDM是能夠進入體內(nèi)的,,SGS這方面我們做了一些無毒的檢測,。這是我們一個客戶剛剛在美國參加一個展會時展示的,他用FDM打印了一個飛機的大尺寸渦輪,,這個打印就有一些要求,,尺寸要大,持續(xù)時間很長,,中間不能中斷,,第二個尺寸大,用其他材料可能會出現(xiàn)裂縫等等,,現(xiàn)在用我們的大尺寸材料,,用得比較穩(wěn)定。
整個3D打印現(xiàn)在在美國,、歐洲和中國國內(nèi)從商用走向家庭應用的趨勢越來越明顯,,現(xiàn)在在美國參展的時候,小孩的提問都比較專業(yè)了,,這是一個大方向,。第二就是基于PLA的特點,,在未來因為它安全、環(huán)保,,它有些好的性能,,在FDM3D打印技術應用當中,按照我們現(xiàn)在的比例,,大概是四分之三開始選擇用PLA做打印材料,,功能會越來越多,最后,,性能通過改性可以達到要求,。來自中國3d打印聯(lián)盟
|