1. Yfirlit yfir þrívíddarprentunarbúnað
3D prentunartækni, sem byltingarkennd aukefnisframleiðsluaðferð, er að verða sífellt mikilvægari í framleiðsluiðnaðinum. Með því að stafla efnum lag fyrir lag getur það hratt framleitt flókna nákvæmnihluta án þess að þurfa hefðbundin mót, stytta framleiðsluferilinn, bæta efnisnýtingu, draga úr kostnaði og brjótast í gegnum takmarkanir hefðbundinnar framleiðslutækni við undirbúning flókinna hluta. Sérstaklega við framleiðslu á litlu magni af flóknum hlutum og hagræðingu hönnunar, hefur þrívíddarprentunartækni sýnt sterka samkeppnishæfni á markaði og orðið lykilafl í að efla nýsköpun í framleiðslu.
Samsett efni gegna einnig mikilvægu hlutverki í nútíma framleiðslu, venjulega samanstanda af tveimur eða fleiri efnum með mismunandi eiginleika, og með því að hagræða hlutfalli og uppbyggingu ná þau frammistöðu og aukningu til viðbótar. Þeir einkennast af miklum styrk, lágum þéttleika, tæringarþol, háhitaþol, osfrv. Þeir eru mikið notaðir í geimferðum, bílaframleiðslu, lækningatækjum og öðrum sviðum, hjálpa til við að draga úr þyngd, bæta skilvirkni og auka styrkleika og frammistöðu.
Með vaxandi eftirspurn eftir mikilli-nákvæmni,-afkastamiklum hlutum, hefur samsetning þrívíddarprentunartækni og samsettra efna orðið óumflýjanleg þróun. 3D-prentunarsamsettur búnaður getur fljótt og nákvæmlega framleitt samsetta hluta og stuðlað að umbreytingu og uppfærslu framleiðsluiðnaðarins. Þessi tækni uppfyllir ekki aðeins strangar kröfur um flókna hluti á hágæða sviðum, heldur færir hún einnig nýsköpunartækifæri fyrir önnur svið eins og vísindarannsóknir og menntun, rafeindatækni og menningarsköpun.
Eins og er, hefur margs konar 3D prentunartækni verið þróuð, svo sem stereólitógrafía (SLA), sértæk leysissintering (SLS) og samruna útfellingarmótun (FDM). FDM tækni er orðin ein af mest notuðu 3D prentunartækni á markaðnum vegna kosta lágs kostnaðar, einföldum undirbúningsaðferðum og notagildi á fjölbreytt úrval af efnum. Fjölliða 3D prentunarferli er að færast í átt að lágum prentkostnaði, lítilli orkunotkun, stórri stærð og háum prenthraða, sem smám saman að átta sig á fjöldaframleiðslu og keppa við hefðbundin plastframleiðsluferli. Powder bed-ferlum hefur verið beitt við fjöldaframleiðslu á plasthlutum, en hröð ljósfjölliðunartækni eins og DLP og CLIP gerir ljósfjölliðun 3D prentun kleift fyrir litla lotuframleiðslu, með áherslu á ferla með litla orkunotkun og mikla afköst hluta. Þrívíddarprentunarferli efnisútpressunar er einnig að færast í átt að þroska, háum-hraða, stórum-búnaði hefur verið beitt við þróunina.
2. Yfirlit yfir þróun iðnaðarins
2.1 3D-prentun þróunarferils samsetts efnisbúnaðar
Þróunarsaga innlendrar þrívíddarprentunartækni er eins og stórkostleg epic vísinda og tækni, sem skráir visku og hugrekki ótal brautryðjenda og er vitni að stóru stökki kínverskra vísinda og tækni frá því að fylgja því yfir í það að fara fram úr . 1980, fyrsta einkaleyfi fyrir þrívíddarprentun heimsins fæddist í Japan, sem, eins og neisti af prentun vísinda og tækni, í3D kveikti í alþjóðlegri prentun. Í Kína stofnaði prófessor Yan Yongnian Laser Rapid Prototyping Center við Tsinghua háskóla árið 1988, sem varð stofnandi hraðrar frumgerðatækni Kína og lagði traustan grunn að þróun þrívíddarprentunartækni Kína. Síðan þá hefur þróunarhraði þrívíddarprentunartækni í Kína aukist smám saman. 1993, fyrsta þrívíddarprentunarfyrirtæki Kína var stofnað, sem markar opinbera kynningu á þrívíddarprentunariðnaði í Kína. 1994, prófessor Lu Bingheng við Xi'an Jiaotong háskólann byrjaði að helga sig rannsóknum og þróun á þrívíddarprenturum sem hafa skilað sterkum árangri í þrívíddarprenturum, Sjálfstæð nýsköpun Kína á 3D prentunartækni.
Á 21. öldinni hóf þrívíddarprentunartækni Kína hraðari þróun. 2010, Huazhong vísinda- og tækniháskólinn, teymi prófessors Shi Yusheng þróaði með góðum árangri 1,2mx1,2m aukefnisframleiðslubúnað í iðnaðarflokki, vinnusvæði þess stærsta í heimi á þeim tíma sem er áberandi í{3} prentunarsviði Kína, með áherslu á{3} prentunarsviðið í Kína. búnaðarframleiðsla. 2011, prófessor Shi Yusheng teymi, í krafti þess frábæra. Árið 2011 bjó teymi prófessors Shi Yusheng, í krafti stórkostlegrar tækni sinnar, steypuvaxmót úr stórum og flóknum títaníum álhlutum fyrir flugvélar, gervihnetti og flugvélar-flugvélar fyrir Airbus og alþjóðlegu prenttæknistofnunina í Kína fyrir Airbus og evrópsku prenttæknistofnunina. hágæða geimferðasviði og hlotið alþjóðlegt lof. 2013, China 3D Printing Alliance var formlega stofnað, til marks um að þrívíddarprentunariðnaðurinn í Kína er farinn að færast í átt að nýju stigi sameiginlegrar þróunar og nýsköpunar í samvinnu, og byggja nýjan vettvang fyrir tækniskipti, auðlindasamþættingu og markaðsútvíkkun, hleypt af stokkunum auðlindasamþættingu og markaðsþenslu í Kína. e-þrívíddarprentunarkerfi úr geislamálmi, ZcompleX3, sem fyllti upp í tæknileg eyður á sviði e-geislamálmþrívíddarprentunar í Kína, sem gerði Kína kleift að ná nýrri hæð í há-þrívíddarprentunartækni úr málmi. Árið 2018 stýrði Additive Manufacturing University of the Single Manufacturing Technology Center of Kunming University með árangursríkum hætti. prentvél á þeim tíma með því að nota árið 2018, Additive Manufacturing Center of Kunming University of Technology prófaði með góðum árangri-framleiddi stærsta einstaka flókna títan álhlutann sem myndaður var með SLM ferli á þeim tíma, sem sýndi að fullu stórkostlegt handverk Kína og sterka nýsköpunargetu í títan ál 3D prenttækni, fyrsta vel heppnuðu geimprentunartækni í Kína ({32) „3D prentun í geimnum“ tilraun, sem er einnig fyrsta 3D prentunartilraun heims á samfelldum trefjum-styrktum samsettum efnum, sem markar fyrstu þrívíddarprentunartilraun Kína á sviði geimferðatækni. Árið 2020 lauk China Academy of Space Technology með góðum árangri fyrstu „3D prentun í geimnum“ tilrauninni, sem er jafnframt fyrsta 3D prentun heimsins á samfelldum trefjum-styrktum samsettum efnum, sem markar mikil bylting í beitingu 3D prentunartækni á sviði geimferða, og býður upp á nýja tæknilega leið til framtíðar geimkönnunar og þróunar í geimkönnun.
2.2 Þróunarstaða samsetts efnisbúnaðar
Notkun samsettra efna á vísinda- og tæknisviði nútímans er sögð vera umfangsmikil og -dýpt og einstakir frammistöðukostir þess gera það að ómissandi lykilefni í mörgum atvinnugreinum. Á sviði geimferða hafa samsett efni orðið fyrir mikilli umbreytingu frá því að-burðarlaus-barðbygging var snemma í aðalburðarvirki- í dag. Við framleiðslu á vængjum og skrokkum, til dæmis, hefur notkun samsettra efna ekki aðeins dregið verulega úr þyngd flugvéla, heldur einnig verulega bætt styrkleika þeirra og endingu. Á sviði varnariðnaðar gegna samsett efni einnig mikilvægu hlutverki. Léttar brynvarðar farartæki, laumuflugvélar, eldflaugar og eldflaugar og annar búnaður er mikið notaður í samsettum efnum, þökk sé miklum styrk, lágum þéttleika, góðum laumuspilaraframmistöðu og öðrum eiginleikum, geta í raun aukið bardagavirkni og lifunarhæfni búnaðar. Í nýjum orkutækjum, orkugeymslu, ljósvökva og öðrum nýjum sviðum, hafa samsett efni einnig sýnt mikla möguleika til notkunar. Við framleiðslu nýrra orkutækja er hægt að nota samsett efni í yfirbyggingu, rafhlöðuskel og aðra hluta framleiðslunnar, sem hjálpar til við að draga úr þyngd ökutækis, bæta drægni og auka öryggi og þægindi ökutækisins. Með hraðri þróun þessara sviða mun eftirspurn markaðarins eftir samsettum efnum halda áfram að vaxa og veita breitt rými fyrir þróun samsetts búnaðar fyrir þrívíddarprentun.
3. 3D Printing Composites Equipment Industry Chain Panorama
3.1 Markaðsstærð
3.1.1 Stærðargreining á markaðsstærð fyrir þrívíddarprentun á heimsvísu
Samkvæmt gögnum "Metal AM" skýrslu sem gefin var út af VoxelMatters, bresku fyrirtæki sem einbeitir sér að rannsóknum á alþjóðlegum þrívíddarprentunariðnaði, var alþjóðlegur þrívíddarprentunarmarkaður fyrir málm árið 2022 um 2,861 milljarður Bandaríkjadala, þar af var markaðshlutfall vélbúnaðar, efna og þjónustu $1,476 milljarðar, $398 milljónir á ári og{8}}sem samsvarar{8}m. vöxtur um 26%. Gert er ráð fyrir að alþjóðlegur þrívíddarprentunarmarkaður fyrir málm fari yfir 40 milljarða dollara árið 2032 og stækki við CAGR upp á 30,3% frá 2022-2032. Skýrslan tilgreinir einnig tíu leiðandi fyrirtæki í alþjóðlegu málm 3D prentunarrýminu, nefnilega EOS, SLM Solutions, 3D Systems, Desktop Metal, GE Additive, BLT, Velo3D, DMG Mori, TRUMPF og HBD, sem gegna mikilvægu hlutverki í að knýja fram þróun og markaðsútrás alþjóðlegrar málm 3D prentunartækni. og stækkun markaðarins.
3.1.2 Kínverska 3D prentunarmarkaðsgreining
Í Kína sýnir 3D prentunarmarkaðurinn öflugan lífskraft og fimm leiðandi fyrirtækin hvað markaðshlutdeild varðar eru Luen Thai, Stratasys, EOS, GE og 3D Systems í röð markaðshlutdeildar, ekkert þeirra fer yfir 20%, sem endurspeglar tiltölulega litla samþjöppun í greininni og harða samkeppni á markaðnum, og gefur um leið merki um mikla möguleika iðnaðarins. Undanfarin ár hafa framleiðslufyrirtæki Kína tekið virkan upp þrívíddarprentunartækni til að skipta um eða hámarka upprunalega framleiðsluferla sína, og auka þannig upplýsingaöflun framleiðslu þeirra og mæta brýnni eftirspurn stjórnvalda um umbreytingu og uppfærslu á framleiðsluvörum Kína. Hvað varðar markaðsstærð, hefur umfang 3D prentunariðnaðar í Kína sýnt þróun stöðugs vaxtar ár frá ári og vöxtur hans er aðeins hraðari en heildarvöxtur á heimsvísu, sem gerir 3D iðnaður Kína grein fyrir hlutfalli heimsins heldur áfram að hækka.
Sem stendur eykst umfang 3D prentaraiðnaðar Kína ár frá ári og aukningin er örlítið hraðari en heildarvöxtur á heimsvísu, þannig að hlutfall 3D iðnaðar Kína í heiminum eykst. Þegar horft er fram á veginn, undir hraðri þróun flugs, bifreiða, lækningatækja og annarra atvinnugreina, er eftirspurnin á 3D prentaramarkaðnum gríðarleg og markaðsstærðin mun sýna hraða stækkun.
3.2 3D Prentbúnaður
3.2.1 FDM/FFF
FDM (Fused Deposition Moulding) tækni, sem mikið notuð þrívíddarprentunartækni, byggir á þeirri meginreglu að þráðaefni séu hituð og brætt og síðan pressuð út og staflað lag fyrir lag við stútinn samkvæmt tölvustýrðri-slóð. Þessi tækni er orðin ein af mest notuðu þrívíddarprentunartækni á markaðnum á þessu stigi með kostum lágs kostnaðar við búnað og prentefni, einfalt undirbúningsferli og hæfi til prentunar á fjölbreytt úrval af efnum og hefur sýnt fram á framúrskarandi notkunargildi sitt á mörgum sviðum.
Stratasys F370®CR FDM® samsettur prentari er helgimynda-afkastamikill þrívíddarprentari. Það styður prentun á fjölmörgum há-styrktum samsettum og verkfræðilegum-efnum, svo sem ABS-CF10 og FDM Nylon-CF10, sem eru notuð til að framleiða hluta sem skara fram úr í styrk og endingu. Prentarinn hefur breytilegan hlutaþéttleikaaðgerð, sem getur sveigjanlega stillt byggingarþéttleika inni í hlutanum í samræmi við mismunandi notkunarkröfur hlutans, til að hámarka notkun efna og draga úr efnissóun undir þeirri forsendu að tryggja frammistöðu hlutans. Stórt byggingarrými (355 mm x 254 mm x 355 mm) gerir það mögulegt að prenta stóra hluta til framleiðslu á-sterkum innréttingum, innréttingum og framleiðsluverkfærum. Að auki hefur vélin getu til að tengja við framleiðslukerfi til að stjórna og fylgjast með framleiðsluferlinu á stafrænan hátt og bæta framleiðni og stjórnunarnákvæmni.
Markforged's Mark Two og FX20 prentarar eru hannaðir fyrir samfelldar koltrefja-styrktar fjölliður, hönnunareiginleika sem gefur þeim umtalsverða yfirburði á svæðum þar sem styrkleiki hluta og léttur eru mikilvægar. Prentararnir eru færir um að prenta á fjölbreytt úrval af efnum, þar á meðal hitaplasti, nylon og samfelldum koltrefjum, og með því að prenta á blöndu af þessum efnum er hægt að nýta eiginleika hinna mismunandi efna til fulls til að hámarka afköst hlutarins. Til dæmis, á sviði geimferða í sumum hluta framleiðslu, getur notkun prentarans tryggt burðarstyrk hlutanna á sama tíma, dregið verulega úr þyngd þeirra, bætt eldsneytisnýtingu og afköst flugvélarinnar. Á sviði þjónustuvélmenna eru þessir prentarar einnig með fjölbreytt úrval af forritum og geta framleitt létta,-hástyrka byggingarhluta fyrir vélmenni, dregið úr heildarþyngd vélmennisins, bætt hreyfiafköst þess og orkunýtni, til að ná tvöföldu markmiðum um kostnaðarlækkun og frammistöðuaukningu. Markforged röð: þar á meðal Mark2 og X7 módel, með því að nota stutt{{9} leysir duftformað leysiefni með nylon duft trefjum. fyrir flugiðnaðinn. Laser sintunarferli, hentugur fyrir geimferða, bíla, læknisfræði og önnur svið.
Vélfærakerfi frá Arevo Labs og 9T Labs tákna nýstárlega notkun FDM tækni til framleiðslu á flóknum rúmfræði. Þessi kerfi nota sex-ása vélfærafræði til að prenta stutt-trefjasamsett efni og CF/PA12 samsett efni á skilvirkan hátt og framleiða flóknar rúmfræði á bogadregnum flötum. Til dæmis nýtir vélfærakerfið sem er þróað af Arevo Labs til að prenta PEEK/CF samsett efni lipurð og há-hreyfingarstýringu sex-ása vélmenni til að leggja nákvæmlega niður prentefni í flóknum þrívíddarrýmum til að gera kleift að búa til hluta með flóknu bognum yfirborði og innri byggingu. Þessi tækni brýtur í gegnum takmarkanir hefðbundins þrívíddarprentunarbúnaðar við framleiðslu á rúmfræðilegum formum, býður upp á glænýja lausn fyrir framleiðslu á sumum sérhlutum í geimferðum, bílaframleiðslu og öðrum sviðum. 9T Labs sýndu fram á getu til að setja CF/PA12 samsett efni á bogadregið yfirborð, og veitir einnig tæknilegan stuðning við framleiðslu á sveigðum hlutum,{1} við framleiðslu á-flugvélarblöðum, hjólnöfum fyrir bíla og aðra íhluti.
CF3D™ ferli Continuous Composites er byltingarkennd þrívíddarprentunartækni með samfelldum trefjum. Þetta einstaka ferli útilokar þörfina fyrir dýr mót eða ofna, dregur verulega úr framleiðslukostnaði og flóknum búnaði með því að nota iðnaðarvélmenni til að prenta á þurrar trefjar og gegndreypa þeim með plastefni á-stað. Tæknin á við um framleiðslu á-afkastamiklum samfelldum trefjum eins og -kolefnistrefjum í geimferðum, glertrefjum eða arómatískum pólýamíðtrefjum, sem geta gefið fullkomið spil við vélrænni afköst þessara há-afkasta trefja, og framleiða samsetta hluta með miklum styrk og mikilli stífleika. Til dæmis, við framleiðslu á burðarhlutum í geimferðaiðnaðinum, er hægt að nota CF3D™ ferlið til að framleiða létta,{10}}hástyrka íhluti eins og vængi og skrokkgrind, sem geta uppfyllt ströngustu kröfur um hágæða og létta íhluti í geimferðaiðnaðinum.
Til viðbótar við ofangreindan búnað eru margir aðrir FDM tæknibúnaður sem gegna mikilvægu hlutverki á sínu sviði. Til dæmis getur Ultimaker+ 3D prentarinn prentað með samsettum efnum sem innihalda kísilnítríð agnir, sem hafa mikla hörku og slitþol og hægt er að nota til að framleiða hluta með mikla slitþolskröfur, svo sem slitþolna hluta í iðnaðarvélum, mótum o.s.frv. hitaþolnir-hlutar. Zmorph 2.0 3D prentarar nota aftur á móti keramiklím til að prenta hluta með sérstaka keramikeiginleika, svo sem háa-hita- og tæringarþolna keramikhluta, sem eiga möguleika á notkun í efna- og rafeindaiðnaði. Þessi tæki eru oft sameinuð opnum{11}}hugbúnaði (eins og Blender og Ultimaker Cura) til að hanna og prenta líkön. Notkun opins-hugbúnaðar gerir notendum kleift að vera sveigjanlegri í prentunarstillingum og módelhönnun, sem lækkar notkunarþröskuldinn og stuðlar að útbreiddri notkun og nýstárlegri þróun FDM tækni.
3.2.2 SLA
Light-curing molding (SLA) tækni er há-þrívíddarprentunartækni, þar sem meginreglan er að blanda ljósnæmum fjölliða einliðum við styrkjandi agnir eða trefjar, og undir geislun ákveðinnar bylgjulengda útfjólubláu ljóss kveikir ljósvakinn fjölliða einliðana sem umbreytist hratt úr fljótandi myndhvarfi{3} og gangast undir{3} hröð myndhvörf. í fast ástand og síðan er þeim staflað eitt ofan á annað lag fyrir lag í samræmi við fyrirhugaða slóð og mynda að lokum þær þrívíddar sem óskað er eftir.
SLA tæknin hefur mjög mikla nákvæmni og getur framleitt hluta með einstaklega mikilli víddarnákvæmni og slétt yfirborðsgæði og hefur fjölbreytt úrval af forritum á sviðum sem krefjast mjög mikillar nákvæmni, eins og skartgripi, nákvæmnismót, lækningatæki og aðrar atvinnugreinar. Í skartgripaframleiðslu getur SLA tækni nákvæmlega prentað út flókin og stórkostleg skartgripalíkön fyrir síðari steypu eða vinnslu til að veita nákvæm sýnishorn, sem getur verulega stytt skartgripahönnun og framleiðsluferil, en bætir vörugæði og hönnunarfrelsi. Hvað varðar framleiðslu á nákvæmni móta, getur SLA tækni framleitt hár-nákvæmni mótskjarna og holrúm til að tryggja víddarnákvæmni og yfirborðsgæði mótsins, og þannig bætt gæði og samkvæmni sprautumótaðra vara. Til framleiðslu á lækningatækjum, eins og tanngervi, heyrnartækjaskeljum og öðrum litlum lækningatækjum, getur SLA tækni framleitt vörur sem passa við lífeðlisfræðilega uppbyggingu mannsins með mikilli nákvæmni, sem bætir notkun lækningatækja og þægindi.
Hins vegar hefur SLA tækni einnig nokkrar takmarkanir. Sem stendur eru gerðir fjölliða plastefnisfylkis sem henta fyrir ljósherðingu tiltölulega takmarkaðar, sem að einhverju leyti takmarkar beitingu þessarar tækni á sviði mismunandi frammistöðukrafna. Vegna takmarkana á gerð plastefnisfylkis gæti það ekki uppfyllt kröfur sumra sérstakra hluta um vélrænni eiginleika efnisins, hitaþol, efnafræðilegan stöðugleika og aðra þætti. Að auki, þegar stutt trefjarstyrking er bætt við í prentunarferlinu, er líklegt að trefjasetnunarvandamál komi upp, sem getur leitt til ójafnrar innri uppbyggingu samsetts efnisins, sem hefur áhrif á samkvæmni frammistöðu og gæðastöðugleika prentuðu hlutanna. Til að sigrast á þessum takmörkunum eru vísindamenn stöðugt að kanna ný ljósnæm plastefni og trefjastyrkingartækni til að auka notkunarsvið SLA tækni og bæta prentgæði hennar.
3.2.3 LDM/DIW
Direct Ink Writing (DIW) tækni: Þetta er útpressunartækni sem notuð er til að búa til þrívíddarprentaða hluta úr keramik, málmum og öðrum fínum efnum. DIW búnaður er á viðráðanlegu verði og hentugur fyrir hraða frumgerð af hönnuðum. Direct Ink Writing (DIW) tækni, einnig þekkt sem Liquid Deposition Moulding (LDM), er einstök extrusion tækni fyrir 3D prentun.
Hráefnin sem notuð eru í LDM/DIW tækni eru samsett efni í formi lausna, deigs eða vatnsgela með ákveðinni vökva, sem eru hert og mótuð með eftirhitun, útfjólubláu ljósi (UV) eða með því að bæta virkum efnum við.
Verulegur kostur við þetta ferli er hæfileikinn til að framleiða hluta með hagnýtum og samsetningu halla. Í sumum sérstökum notkunaratburðarásum, svo sem framleiðslu á gerviliðamótum á lífeðlisfræðilegu sviði og framleiðsla á hagnýtum hallaefnistækjum á rafeindasviði, þarf hlutar með mismunandi efnissamsetningu eða frammistöðuhalla til að uppfylla virknikröfur mismunandi hluta. LDM/DIW tækni getur nákvæmlega stjórnað útpressunarmagni og blöndunarhlutfalli mismunandi prentunarefnisbleks. Hins vegar ætti ekki að bæta við trefjum með stórum stærðarhlutföllum og miklu innihaldi til að forðast að stífla prenthausinn meðan á prentun stendur.
3.2.4 SLS/SLM
Selective laser sintering (SLS), er þrívíddarprentunaraðferð sem nýtir hita sem myndast með leysi til að bræða duft með vali. Með því að nota blöndu af fjölliða fylki og styrkingartrefjum duftsins, þannig að leysirinn samkvæmt 3D líkaninu af þversniðsformi duftsins á tilteknu svæði hitunar, bræðslumark tiltölulega lágs fjölliða dufts bráðnar, fylkið og styrkingartengi til að ná íhlutum samsettsins. Meiri yfirborðsnákvæmni, auðvelt að fjarlægja stoðvirki og endurvinnsla á efnum eru kostir SLS mótunar. Hins vegar er vandamálið við þessa aðferð að þéttleiki efnanna tveggja í blönduðu duftinu er venjulega mismunandi, sem er viðkvæmt fyrir fyrirbæri úrkomu og gerir samsetningu vörunnar ekki einsleit. Að auki hefur SLS strangar kröfur um kornastærð hráefnisins, þannig að almenn notkun stuttra trefja með lengd 20-250 μm og vélrænni eiginleikar samsetts efnisins hafa takmarkaða framför.
4 Framtíðarþróun
Tækniþróun knýr samsetta iðnaðinn til að hefja ný tækifæri á flugflutningamarkaði. Milli-borgarflugvélaþjónusta (AAM markaður) sem notar allar-rafmagns eVTOL flugvélar með um 150 km drægni krefst afkastamikilla samsettra hluta, þar sem þrívíddarprentunartækni mun gegna lykilhlutverki. Þó að aðeins örfá fyrirtæki séu vel-fjármögnuð, eru markaðsmöguleikar miklir, þar sem búist er við að þúsundir loftklefa verði teknar í notkun árið 2030 og skapa markaðspláss fyrir þrívíddarprentaða samsetta búnað.
Samsett efni gegna einnig mikilvægu hlutverki við framleiðslu á stórum flugvélum, til dæmis notar C919 flugvélarnar margs konar samsett efni, þar á meðal hertu epoxý plastefni-undirstaða T800-gæða há- koltrefjasamsett efni, trefjaglersamsett efni, aramid kolefnis{5} samsett efni, aramid kolefnis{5} viftuefni. keramik-undirstaða samsettra hverflahluta. Þessi forrit hafa bætt afköst flugvéla og sýnt fram á mikilvægi samsettra efna við framleiðslu stórra flugvéla. Eftir því sem tæknin þróast og kröfur um frammistöðu, nákvæmni og áreiðanleika samsettra hluta aukast, veitir þrívíddarprentunartækni skilvirka, hágæða lausn.
Framfarir 3D prentunartækni hefur stuðlað að notkun þess á sviði samsettra efna. Rannsóknir og þróun nýrra efna hefur auðgað tegundir þrívíddarprentaðra samsetninga og aukið afköst þeirra; endurbætur á prentferlum, eins og örbylgjuofnhitunarprentun og úthljóðs-aðstoðuð þrívíddarprentun, hefur bætt prenthraða og gæði vörunnar; og nýsköpun stútatækninnar, eins og fjöl-stútur og há-nákvæmisstútur, hefur bætt nákvæmni og flókið vörunnar. Þroska tækni og stækkun markaðssviðs hefur dregið úr kostnaði við 3D prentunarbúnað og fleiri fyrirtæki og rannsóknarstofnanir hafa efni á kostnaði við 3D prentunar samsettan búnað, sem stuðlar að víðtækri notkun þess.
Þrívíddarprentunarbúnaður sýnir einstakan og kraftmikinn sjarma og gildi í samhengi við hraða tækniþróun. Iðnaðarkeðjan nær frá vandlega vali og framboði á hráefni í andstreymi, til framleiðslu og hagræðingar á kjarnavélbúnaði, aukarekstrarbúnaði og ýmiss konar þrívíddarprentunarbúnaði í miðstraumnum, til víðtækrar notkunar á mörgum sviðum eins og flug-, bifreiða-, lækninga- og rafeindatækni í niðurstreymi, sem hefur myndað fullkomið og náið iðnaðarkerfi.
Á notkunarsviðinu hefur samsettur þrívíddarprentunarbúnaður gegnt óbætanlegu hlutverki á mörgum hágæða framleiðslusviðum. Á sviði geimferða hjálpar það flugvélinni að átta sig á léttum og miklum afköstum; á sviði bifreiðaframleiðslu stuðlar það að þróun bifreiða í átt að sérstillingu og upplýsingaöflun; á sviði læknismeðferðar veitir það sterkan stuðning við persónulega og nákvæma læknismeðferð.
Engu að síður stendur þrívíddarprentunarbúnaður á tæknistigi enn frammi fyrir áskorunum eins og framförum í efnisframmistöðu, skilvirkni prentunar og framförum gæðastaðla. Hinn mikli kostnaður takmarkar einnig vinsældir þess. Auk þess heftir skortur á þverfaglegu fagfólki þróun greinarinnar. Í framtíðinni munu efnisnýjungar, tæknisamþætting og stækkun forrita vera aðal þróunarstefnan. Rannsóknir og þróun nýrra samsettra efna munu stækka notkunarsvæðin og þrívíddarprentunartækni mun samþættast gervigreind, stór gögn, Internet of Things og aðra tækni til að bæta prentgæði og skilvirkni. Á sama tíma mun þrívíddarprentun auka notkun sína á sviði byggingar, orku, menningar og sköpunar og stuðla að nýsköpun og þróun tengdra atvinnugreina.
Heimild: "China Composites Industry Association"