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塑料正在推動3D打印的發(fā)展
閱讀：42 發(fā)布時(shí)間：2023-12-7借助惠普創(chuàng)新的Multi Jet Fusion(MJF)增材制造技術(shù)，企業(yè)可以進(jìn)一步利用塑料，提高質(zhì)量和性能。
本文是關(guān)于3D打印塑料的用途和好處的三部分系列的部分。
未來是塑料！
請?jiān)忂@句臺詞《畢業(yè)生》，但這是真的。自從這部電影在1967年上映以來，塑料的使用急劇增加，而且似乎不會很快放緩。例如，到2021年，塑料產(chǎn)量到達(dá)4.6億噸。預(yù)計(jì)2050年的產(chǎn)量是這個(gè)數(shù)字的兩倍。
是什么推動了增長？
塑料在幾乎每一個(gè)行業(yè)都很常見，其用途也在迅速增長。消費(fèi)品行業(yè)一直是，受益于城市化、人口增長和可支配收入的增加。除了產(chǎn)品本身中的塑料，消費(fèi)品(CPG)公司還在包裝中廣泛使用聚合物，尤其是在食品和飲料類別中。塑料的使用也在增長汽車的、航空航天、醫(yī)療和其他行業(yè)，部分原因是制造技術(shù)的改進(jìn)，但也與更有能力的材料的可用性。
消費(fèi)品公司為什么要用塑料創(chuàng)新？
塑料經(jīng)久耐用，用途廣泛，有助于產(chǎn)品比其他材料表現(xiàn)更好，使用壽命更長。塑料的重量也更輕，這通常可以改善用戶體驗(yàn)，并可以降低生產(chǎn)和物流成本。塑料也使以前不可能的新型零件、部件和組件成為可能。塑料通常不太貴，而且在許多情況下，它們實(shí)際上有助于減少浪費(fèi)。
汽車公司如何促進(jìn)塑料的發(fā)展
塑料推動了汽車行業(yè)的許多創(chuàng)新。1990年，平均每輛汽車二手的100公斤(220磅)塑料。今天的車輛平均使用200公斤(440磅)，占體積的50%，而只占重量的10%。更輕的重量帶來更好的性能和效率，但塑料也提高了安全性，實(shí)現(xiàn)了更時(shí)尚的設(shè)計(jì)和更低的成本，使它們成為低利潤行業(yè)的理想選擇。
塑料使新的醫(yī)療設(shè)備成為可能
塑料在醫(yī)療設(shè)備中的使用越來越多，為患者和醫(yī)療保健提供者帶來了諸多好處。的好處之一是生物適應(yīng)性，因?yàn)樗芰峡梢员辉O(shè)計(jì)成適合人體，降低了不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)身體內(nèi)或身體周圍使用外來物體時(shí)，免疫系統(tǒng)被觸發(fā)，這可能導(dǎo)致炎癥或感染。生物相容性材料有助于將反應(yīng)降至，使患者能夠更快地康復(fù)，并在更長的時(shí)間內(nèi)使用矯正設(shè)備。
塑料還有許多其他優(yōu)點(diǎn)。他們的持久性使塑料成為產(chǎn)品通常在苛刻條件下運(yùn)行的行業(yè)的理想選擇。塑料也是多用途的，可以制成各種各樣的產(chǎn)品。它們的低成本有助于讓醫(yī)療設(shè)備更實(shí)惠、更容易獲得。
3D打印也隨著塑料的發(fā)展而發(fā)展
塑料在3D打印行業(yè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，并推動著該行業(yè)的增長。2021年，市場添加劑塑料約為9.7億美元。如果它保持其歷一貫的24%的復(fù)合年增長率(CAGR ),到2030年市場將超過50億美元。
3D打印塑料零件
為什么3D打印塑料市場擴(kuò)張如此之快？
采用率提高–越來越多行業(yè)的公司越來越明顯地感受到增材制造的好處，從而產(chǎn)生了更多的需求。
遞減成本–生產(chǎn)設(shè)備變得更快、更強(qiáng)大，推動單位成本下降。隨著技術(shù)的進(jìn)步和更好的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，3D打印現(xiàn)在對許多尋求降低制造成本和縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的大型企業(yè)來說是合理的。
新型工業(yè)材料–許多不同類型的聚合物已被開發(fā)和/或優(yōu)化用于增材制造。這增加了與大規(guī)模生產(chǎn)的兼容性，并擴(kuò)大了3D打印的應(yīng)用機(jī)會。
常見的3D打印塑料及其用途
材料 | 描述 | 使用 |
丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS) | ABS是一種堅(jiān)固耐用的熱塑性塑料，常用于FDM(熔融沉積成型)3D打印。它以其良好的抗沖擊性和熱穩(wěn)定性而聞名。 | ABS通常用于打印原型、功能部件和最終產(chǎn)品。 |
聚乳酸 | PLA是一種可生物降解的熱塑性塑料，也常用于FDM 3D打印。，它易于使用，低翹曲，表面光滑。 | PLA通常用于打印原型、玩具和裝飾品。 |
尼龍(也稱為聚酰胺) | 尼龍是一種強(qiáng)而柔韌的熱塑性塑料，用于各種AM技術(shù)，包括FDM、SLS(選擇性激光燒結(jié))和SLA(立體平版印刷)。它以其高抗沖擊性、耐久性和耐化學(xué)性而聞名。 | 尼龍通常用于印刷功能部件、夾具和固定裝置。 |
PETG(聚對苯二甲酸乙二醇酯) | PETG是PET的改良版，以其透明度、韌性和易于印刷而聞名。 | PETG通常用于打印原型、功能部件和消費(fèi)品。 |
聚碳酸酯 | PC是一種堅(jiān)固耐用的熱塑性塑料，用于各種AM技術(shù)，包括FDM、SLS和SLA。它以其高抗沖擊性、耐熱性和透明度而聞名。 | PC通常用于打印功能部件、原型和最終產(chǎn)品。 |
TPU(熱塑性聚氨酯) | TPU是一種用于3D打印的柔性熱塑性塑料。它以其高彈性、抗撕裂性和耐磨性而聞名。 | TPU通常用于打印原型、墊圈和可穿戴設(shè)備。 |
PVA是一種水溶性熱塑性塑料，在FDM 3D打印中用作支撐材料。它以其良好的溶解性和易去除性而聞名。 | PVA通常用于打印具有復(fù)雜幾何形狀的原型。 | |
樹脂(SLA和DLP) | 樹脂是一種光敏液體，用于SLA(立體平版印刷)和DLP(數(shù)字光處理)3D打印。它以其高分辨率和準(zhǔn)確性而聞名。 | 樹脂通常用于打印原型、珠寶和牙齒模型。 |
惠普噴射融合處理中心–3D打印的材料處理