潛力股！3D打印給塑料行業(yè)帶來了無限商機(jī)

在3D打印中,，打印材料的質(zhì)量對制品的外觀品質(zhì)起到主導(dǎo)性作用。3D打印無疑將會成為未來10年汽車、醫(yī)療,、建筑等行業(yè)廣泛推廣的技術(shù)應(yīng)用,，塑料作為重要的3D打印原材料,，又將在未來10年中迎來哪些機(jī)遇與挑戰(zhàn),？

全球知名咨詢公司SmarTech公司近期頒布了《未來10年，塑料在3D打印市場的應(yīng)用預(yù)測》,，評估了較新的塑料材料種類,，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,，以及納米增強(qiáng)塑料等。該報(bào)告指出塑料將成為3D打印公司的競爭優(yōu)勢,。

很多OEM公司正在尋找能在未來幾年帶來豐厚收入的塑料材料,，甚至有3D打印公司開始收購材料研發(fā)公司。與此同時(shí),，主要的材料公司也開始將3D打印作為一個(gè)盈利的利基市場,，搶占商機(jī)。


ABS和PLA——綠色應(yīng)用勢在必行
30年以來，大部分公司主要采用ABS作為產(chǎn)品原型的制作,，這就鞏固了ABS作為第一3D打印媒介材料的地位,。可用于3D打印的ABS材料種類繁多,，是其他塑料材料無可比擬的,。

市場可提供不同類型的高質(zhì)量ABS產(chǎn)品，它們的顏色,、透明度、防火和耐化學(xué)腐蝕性甚至能與其他傳統(tǒng)加工的材料相媲美,。但是由于缺乏規(guī)范化的單絲纖維,，ABS單絲纖維的市場也比較分散，使得材料供應(yīng)商無法追求更大的產(chǎn)能,。

在過去的幾年里,，業(yè)內(nèi)人士已開始將1.75毫米的單絲纖維直徑作為標(biāo)準(zhǔn)加工直徑。

ABS盡管能帶來眾多好處,，它也將面臨種種挑戰(zhàn),。在過去10年中，由于ABS材料物理特性的局限,，它為個(gè)人3D打印也帶來了一些限制,。雖然ABS是3D打印材料市場最常見的材料，但它不會帶來像尼龍或樹脂那樣能帶來龐大的市場收入,。

PLA正作為一種代替ABS的綠色產(chǎn)品,，逐漸應(yīng)用在3D打印中。隨著塑料對傳統(tǒng)制造工藝的綠色訴求不斷增加,，PLA也逐漸成為生產(chǎn)應(yīng)用中使用量最多的材料,。PLA部分材質(zhì)構(gòu)成是來自從玉米淀粉、黃豆,、木薯根,、甘蔗、馬鈴薯,、小麥和許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已經(jīng)改造成為更加環(huán)保的材質(zhì)�,，F(xiàn)在許多材料供應(yīng)商為3D打印提供PLA單絲纖維,，有些甚至是獨(dú)家供應(yīng)。


尼龍——新材料和新供應(yīng)商,，潛力無限
雖然3D打印材料市場的最常見的部分是ABS和PLA,，實(shí)際上是尼龍才是應(yīng)用規(guī)模最大的材料，預(yù)計(jì)到2019年,，尼龍將占據(jù)3D打印材料市場30%的市場份額,。

尼龍材料正在往功能原型和終端制造應(yīng)用的方向進(jìn)行改進(jìn),。尼龍可用于高溫?cái)D出工藝，但在激光燒結(jié)工藝中也能呈現(xiàn)熔融特性,。在全球范圍內(nèi),，尼龍6主要應(yīng)用于傳統(tǒng)加工工藝，包括注塑成型,。尼龍12則常用于激光燒結(jié)增材制作工藝,。

由于人們能夠更好地控制3D打印的尼龍部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)纖維序列的變化,，從而提高部件的同性性能,，能夠在壓力條件下，向物體輸出變形編程,。因此,，尼龍?jiān)?D打印的材料市場中將繼續(xù)保持其優(yōu)勢。

盡管如此,，增材制造的尼龍粉供應(yīng)商數(shù)量仍然有限,。目前只有極少數(shù)廠家為3D打印生產(chǎn)的尼龍粉末。主要的供應(yīng)商是：贏創(chuàng),、阿科瑪,、Arzuano、ExcelTec和羅地亞,。也有一些中國企業(yè)生產(chǎn)激光燒結(jié)工藝的尼龍粉末,。  


光敏樹脂——始于原型制作，后勁十足
30年來,，樹脂被選擇性地固化,，以形成物體結(jié)構(gòu)。自從這項(xiàng)技術(shù)在30年前首次亮相以來,，3D打印樹脂已為原型工程師帶來一個(gè)小型但利潤豐厚的用戶群,。未來十年，樹脂仍有巨大商機(jī),，通過SLA設(shè)備的大規(guī)模安裝使用,，更多的功能樹脂材料和終端應(yīng)用將出現(xiàn)在牙科行業(yè)。

未來這十年,，預(yù)計(jì)樹脂的市場需求與3D打印尼龍的需求一樣大,。

然而，樹脂最大型的應(yīng)用將主要是原型設(shè)計(jì),。

SLA設(shè)備能產(chǎn)生高度精確的三維原型,，可以執(zhí)行形狀擬合測試。這些原型有墊圈、齒輪和鉸鏈,，將對汽車,、醫(yī)療、重型機(jī)械,、航空航天工業(yè)中的部件制造產(chǎn)生重要的影響,。SL設(shè)備也開始在建筑和電子等設(shè)計(jì)導(dǎo)向型行業(yè)產(chǎn)生較大影響。

預(yù)計(jì)未來5-7年樹脂材質(zhì)的不斷完善,，將讓工程師能生產(chǎn)出更強(qiáng)大的功能原型部件,。

這些功能原型部件會直接使用在高性能汽車行業(yè)及航天航空行業(yè)。光敏樹脂也將在口腔醫(yī)療行業(yè)有特殊應(yīng)用,。

3D打印行業(yè)的光敏樹脂供應(yīng)鏈相當(dāng)完善的,。由于這些樹脂悠久的歷史，大量專業(yè)且高效率的化學(xué)供應(yīng)商將更愿意為3D打印樹脂材料制造服務(wù),。


未來十年展望
三類塑料ABS、PLA和尼龍將在未來10年繼續(xù)占據(jù)3D打印材料市場的最大份額,。預(yù)計(jì)到2019年,，這些材料的市場需求量將達(dá)到1.3萬噸。

ABS和PLA繼續(xù)滿足3D打印的業(yè)務(wù)愛好者的需求,，將為個(gè)人3D打印市場帶來強(qiáng)大商機(jī),。

更多的耐用聚合物如TPU、聚碳酸酯和尼龍業(yè)將在未來十年贏得更多的市場份額,。新材料在3D打印中的應(yīng)用,，能夠幫助專業(yè)人士實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品不同性能，提供重量更輕,、性能更好的零部件料,，減少次級安裝程序，甚至讓客戶定制的醫(yī)療植入體和牙科解決方案成為可能,，這將為相關(guān)的細(xì)分市場帶來更多價(jià)值,。

但是目前，設(shè)備制造商控制著3D打印材料的供應(yīng)鏈,，這減少了大材料公司的競爭機(jī)會,。

文章來源：《3D打印世界》月刊