早上醒來，拿起一袋黑粉放進(jìn)桌上的打印機(jī)里，幾分鐘后，美味的巧克力餅早餐就做好了；在某個(gè)待開發(fā)的無人島，工人們登陸后只要就地取材，把沙子和石頭進(jìn)行粉碎，加上少許專用粉末投入到打印機(jī)中，幾小時(shí)后，一排堅(jiān)固耐用的宿舍和工廠就屹立起來；小女兒對(duì)各種芭比娃娃的喜新厭舊也再不會(huì)讓母親擔(dān)心錢包，電腦下載最新款的圖紙，網(wǎng)上買一包塑粉，分分鐘就有實(shí)體玩具讓她喜笑顏開……

      這不都是夸張，只是敘述已經(jīng)發(fā)生的和將要發(fā)生的，你還能保持淡定？那些粉體真有這么神奇？圈視角讓您十分鐘稍作了解。

      基本原理：

      3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

      說的再形象和通俗一些，3D打印也需要電腦里有類似普通打印所需要的備打印文件，只不過它的“墨盒”里裝著的不是普通墨水，而是3D打印材料。顧名思義，打印出的是立體樣品而非平面圖紙。

      應(yīng)用方向：

      3D打印已涵蓋汽車、航天航空、日常消費(fèi)品、醫(yī)療、教育、建筑設(shè)計(jì)、玩具等領(lǐng)域，目前3D打印粉體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是縮短設(shè)計(jì)階段的時(shí)間，使得設(shè)計(jì)者的模型實(shí)現(xiàn)起來比較便利。譬如，在傳統(tǒng)的制造業(yè)流程中，不管什么行業(yè)，設(shè)計(jì)師的圖紙，需要在拆分為各個(gè)元素后，去開模，然后再組裝，其弊病就是花費(fèi)的周期比較長(zhǎng)。而當(dāng)設(shè)計(jì)師對(duì)模型做出調(diào)整后，相同的步驟又得重復(fù)一遍，循環(huán)往復(fù)。而有了3D打印，設(shè)計(jì)師的圖紙可以快速變成實(shí)體的東西，然后開模，進(jìn)行規(guī)模化大生產(chǎn)。

       技術(shù)現(xiàn)狀：

       世界著名3D打印權(quán)威胡迪·利普森在他的新著“3D打印：從想象到現(xiàn)實(shí)”中是這樣描述：“人類史無前例地實(shí)現(xiàn)了對(duì)物體形狀的掌握”這只是第一階段目標(biāo)，而第二階段—控制物體的構(gòu)成，“即不僅僅是塑造外部幾何形態(tài)，而是以前所未有的逼真度塑造出新的超材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)則剛剛啟幕”。目前行業(yè)的主要應(yīng)用還處于第一階段，第二階段仍在攻堅(jiān)，雖然艱難，但世界范圍內(nèi)的研發(fā)正朝著這個(gè)目標(biāo)行動(dòng)，相信不會(huì)很久就會(huì)有所突破。

     撇開第二階段不談，在第一階段與粉體材料相關(guān)的內(nèi)容才是本文重點(diǎn)。我國(guó)對(duì)3D打印技術(shù)的需求并非集中在設(shè)備上，而是體現(xiàn)在對(duì)3D打印用耗材種類多樣性和對(duì)代理加工服務(wù)的需求上。目前，3D打印用粉體材料大都由快速成型廠家直接提供，尚未實(shí)現(xiàn)第三方供應(yīng)通用材料的模式，導(dǎo)致材料的成本非常高。同時(shí)，國(guó)內(nèi)尚無針對(duì)專用于3D打印的粉末制備研究，對(duì)粒度分布、氧含量要求嚴(yán)格，有些單位采用常規(guī)的噴涂粉末替代使用，存在著很多的不適用性。在3D打印快速成型方面，研發(fā)和生產(chǎn)通用性更強(qiáng)的材料是技術(shù)提升的關(guān)鍵。解決好材料的性能和成本問題，將更好地推動(dòng)我國(guó)的快速成型技術(shù)的發(fā)展。目前，我國(guó)3D打印快速成型技術(shù)使用的材料大多需從國(guó)外進(jìn)口，或設(shè)備廠家自己投入巨大精力和經(jīng)費(fèi)研制，價(jià)格昂貴，致使生產(chǎn)成本提高，而國(guó)內(nèi)該機(jī)器使用的材料其強(qiáng)度、精度都較低。3D打印材料國(guó)產(chǎn)化已勢(shì)在必行。

      相關(guān)啟示：

      石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層排列為蜂窩狀結(jié)構(gòu)的二維材料。它是已知世界上最薄的材料，其強(qiáng)度超過結(jié)構(gòu)鋼約200倍。石墨烯的導(dǎo)電效率與銅類似，導(dǎo)熱性遠(yuǎn)超其它所有材料。雖然石墨烯看上去幾乎是完全透明的，但它的結(jié)構(gòu)非常致密，即使是最小的氦原子也不能穿過它。本圈曾對(duì)它進(jìn)行過專訪，有興趣請(qǐng)移步：粉體圈戲說“石墨烯”

      如果能夠使用石墨烯做3D打印材料，3D打印機(jī)將能夠制造具有高強(qiáng)度、重量輕、以及柔韌性、導(dǎo)電性俱佳的零部件或產(chǎn)品。

      由此可見，3D打印的核心是它對(duì)傳統(tǒng)制造模式的顛覆，因此，從某種意義上說，最關(guān)鍵的不是機(jī)械制造，而是材料研發(fā)。而粉體相關(guān)的企業(yè)能越早起步，面對(duì)下游應(yīng)用越來越廣泛，要求越來越提升的趨勢(shì)，在生產(chǎn)源頭與之緊密的結(jié)合起來，對(duì)于未來的競(jìng)爭(zhēng)力無疑是極大的提升，甚至對(duì)原行業(yè)產(chǎn)生革命性的影響。

(粉體圈 作者：圈視角)