如何通过数据共享和协作来发展 3D 打印？

慧正资讯：增材制造正在进入工业应用领域。今天，3D 打印领域的玩家们所面临的挑战是如何普及増材制造在工业领域的应用。3D 打印领域涵盖的材料和技术纷繁复杂，因此 3D 打印的成功推广还有很长的路要走。今天的主要任务是向最终用户展示 3D 打印如何融入到他们的制造过程之中。

在过去的十年中，增材制造从原型制造一直稳步向工业生产迈进。在工艺可靠性、打印速度、材料可用性、单个部件的成本降低以及满足工业终端客户要求的能力等参数方面取得了巨大进展。该技术早期服务的是航空、航天、医疗和汽车等行业，针对他们的特殊需求，开发出了可以利用 3D 打印技术生产功能部件，开辟了一条新的工业革命道路。

尽管如此，增材制造依然有着非常巨大的潜力，而 3D 打印在工业生产中的无数新应用也正待开发。通过注塑工艺或打印工艺制造的零部件之间存在着什么样的差异？各有哪些优势？必须更好地了解这些知识，才能充分发挥这种潜力。在工业级材料的注塑加工中，所需的参数等信息还是较易得到的；然而，3D 打印材料方面的专业知识仍然是缺乏的。打印出的零件是否与铸造的零件具备同样的性能？这两种工艺对特定材料的性能表现有什么不同的影响？我们应该如何选择最佳的材料，从而满足复杂而严苛的形状与技术要求？

协同开发与强强联合

自 25 年前被提出以来，增材制造技术所用的材料和打印机都在不断推陈出新，它们的性能也在迅速提升。一方面，应用潜力的不断扩展让人感到振奋；另一方面，这种快节奏的创新也导致不确定性。材料生产商、机器制造商和最终客户必须携手合作，以知识和数据的产生、收集和分享为目标，从而孕育出货真价实的尖端技术，加速 3D 打印使用的普及率。

miniFactory 是一家位于荷兰的，高性能聚合物 3D 打印机生产商，自 2017 年起，就在进行相关领域的研发。在寻找新的合作伙伴和解决方案时，该公司了解到阿科玛的 Kepstan® PEKK 产品；该产品在其系统中的性能表现给他们留下了深刻的印象。他们的航空航天客户需要能适应外层空间苛刻条件的极端材料。Kepstan® PEKK 表现出的强度、刚性、抗高温性和易加工性很好地满足了客户的需求。参考材料性能数据说明书提供的信息，这份材料总结了各种情况下的性能和技术特性，其中就包括了地球轨道这样的极端情况，最终选择使用 PEKK 材料 3D 打印的零部件而不是模制零部件。

PEKK 聚合物的材料性能数据说明书

PEKK 的供应商阿科玛 、长丝制造商阿莫尔集团 (Armor Group) 以及 miniFactory 在这一年之中一直保持紧密联系，制作了介绍 Kepstan® PEKK 在实际应用性能的材料性能数据说明书。然而，这是一个漫长而艰难的过程，正如 miniFactory 的销售市场总监 Olli Pihlajam？ki 所说的那样：“为了制作这份材料性能数据说明书，我们需要对打印样品进行一系列的实验室测试，以找到力学性能和打印质量的最佳组合。有了这张表，客户就能了解我们的打印机所打印出的这种材料的性能表现，同时也能知道如何满足他们自身的需求。”为了取得成功，参与的各方都做出了贡献。

在测评过程中，暴露了很多问题有待解决，特别是 Kepstan® PEKK 在寒冷和辐射强烈的星际介质等极端条件下的性能。阿科玛承担起在这一合作中的责任；阿科玛的工程师们认真地对真空除气、各向同性性能等专项领域进行了全面的测试，还进一步计划研究 PEKK 的低温性能。这些测试将为 miniFactory 的 Olli 和他们的客户们提供必要的数据，以便他们能够在生产中更好的使用 PEKK。