中国3D打印材料是实现产业化的关键

越来越吸引了人们的眼球，不管是在航空航天、工艺制造还是在医疗领域、军事领域，3D打印都已经或者说即将占据一席之地，可以说，3D打印已经悄然进入了我们的生活，更有人将3D打印看作是打开第三次工业革命大门的“金钥匙”。然而美国伊利诺伊理工大学日前公布一项“在室内进行3D打印可能对人体有害”的研究结果，顿时让“无死角”的3D打印生活蒙上了一丝阴霾。

工作时产生的有害“超细颗粒物”(UFP)主要源于其使用的原材料，据计算3D打印机的热塑性材料在受热工作时会产生200亿到2000亿个细颗粒物，相当于一支香烟的危害，研究表明这些细颗粒物有可能会引发白血病和心血管疾病。这样看来，绿色健康的 3D打印材料研究必然将成为关系到3D打印未来发展的重要课题。

的研发工作正是风生水起，3D打印机的研究专家可谓不胜枚举。但是，专门研究3D打印基础材料方面的专家却是屈指可数，从而造成了当前3D打印的绿色健康基础材料比较欠缺，从而造成了一些致力于绿色健康打印的厂商“难为无米之炊”的局面。与此同时，环保的3D打印原材料匮乏也必然会影响到应用领域的扩展。据悉，3D打印所需的进口树脂材料高达2000元/公斤，成本之高既不利于3D打印的普及和推广又给投机生产商种下了犯错的隐患。

　　所以，3D打印产业发展的当务之急就是开发和研制出健康环保的原材料来，这一方面需要有关部门加大环保材料研发的资金保证，把钱用在造福人类的刀刃上，另一方面还需要科研人员多注重基础材料的研究，把注意力放在3D打印环保材料的研发上，坐得住冷板凳。

　　只有3D打印环保材料的研发问题解决了，阻碍3D打印机普及和推广的瓶颈才会随之解决。只有材料健康了，人们才能更放心地接受和使用3D打印产品，只有成本降低了，才能让3D打印走进普通人的日常生活。只有材料问题解决了，3D打印产业才会有更加广阔的发展空间。正如世界3D打印设备领域的某顶尖供应商大中华区总经理吴承轩所说，“3D打印的关键是设备，而关键的关键则是材料。”

一、高端材料掣肘3D打印产业

　　“材料瓶颈已经成为限制3D打印发展的首要问题。因为未来3D打印的真正发展将在高端领域即工业应用，而目前高端打印材料的发展尚无法满足3D打印技术发展的需要。”浙江省钎焊材料与技术重点实验室副主任、浙江亚通焊材有限公司高级工程师刘平在接受笔者采访时表示。

　　随着3D打印越来越受到人们的关注，相关问题也随之浮出水面。专家表示，要冷静看待3D产业，防止一窝蜂涌入，从而步光伏产业的后尘。

　　材料种类少、问题多

　　3D打印主要由设备、软件、材料三部分组成，其中材料是不可或缺的环节。“而现在业界主要研究的是设备和软件，对材料研究还不够重视。”刘平说。

　　理论上来说，所有的材料都可以用于3D打印，但目前主要以石膏、光敏树脂、塑料为主，这很难满足大众用户的需求。

　　工业级的3D 打印材料更是十分有限，目前适用的金属材料只有10 余种，而且只有专用的金属粉末材料才能满足金属零件的打印需要。

　　需要用到金属粉末材料的3D打印为工业级打印机，即选择性激光烧结(SLS)和选择性激光熔化(SLM)技术。

　　“目前在工业级打印材料方面存在的问题主要是，第一，可适用的材料成熟度跟不上3D市场的发展；第二，打印流畅性不足；第三，材料强度不够；第四，材料对人体的安全性与对环境的友好性的矛盾；第五是材料标准化及系列化规范的制定。