普通人3d打印人像模型手办(板) 探讨3D打印技术应用与普通老百姓距离多远

3d打印距离大众生活有多远？我想其实已经很近了，近到就剩下最后一公里，这个最后一公里就是“我用3D打印机能做什么？能做那些有趣的事情？”然后买回来设备开始自己琢磨自己玩。但是这些更多的是爱好者的实例。

举个例子：假如一个爱美并且有点设计能力的小姑娘用3D打印来做一些很好看很有趣的发卡和配饰，并且得到了用户的认可，那么我觉得这已经算是走进大众生活了。+我觉得不是看不到，而是没有注意而已，职业教育、艺术院校的学生、老师我觉得应该是更容易并且更喜欢接触到3D打印的吧？因为能快速帮助他们实现自己的创意+价格不是问题，问题是如何能做到简单快捷的满足用户的需求，减少学习成本距离大众生活有多远？我想其实已经很近了，近到就剩下最后一公里，这个最后一公里就是“我用3D打印机能做什么？能做那些有趣的事情？”然后买回来设备开始自己琢磨自己玩。但是这些更多的是爱好者的实例。

3D打印跟普通群众如何接轨？3D打印何时可以走进生活？ 普通大众日常生活中能直接接触到的3D打印.这样算下来的话,目前还真不是太普及. 但是如果变换一个角度,把间接的也算上,那范围就会变得相当广泛,大家会发现3D打印其实已经慢慢开始渗透到我们生活的各个角落了. 正好,从直接到间接的过程,也是从3D打印从桌面消费级到工业级的一个渐进的过程.可以说是由简到繁吧.

直接的: 

1,使用FDM技术制造的一些手板, 因为前几年FDM开源了,所以这几年市场铺开很快,一般的新闻里面炒作的也基本都是这一类比较简单而直观的.具体大家可以去搜索一下,机器不过,起步价格两三千的都有,很多爱好者会自购一台回来打印自己喜欢的一些模型或者手办(手办的话需要后期处理着色等).绝大部分也就仅限于看个外观吧.因为材料和工艺限制无法实现一些功能性验证,所以主要用于教育.目前行业内不少做平台的朋友开始在教育行业做一些普及推广,对行业的发展来说还是很有推动作用的.比较看好的是那些有打包了自己的盈利模式在里面的朋友. 现在有厂家推出一些双色甚至多色的打印,这个算是一个比较好的发展方向吧.用个性化的功能来吸引大众.

2,使用3DP喷胶水方式粘结陶瓷等粉末成型的人像. 这个做的人比较少.相对竞争没有那么激烈.不过现在这种人像的还原逼真度,细腻度还有很大的提升空间.如果将来能在成本和工艺方面得到很大的提升,估计人像3D照相馆之类的商业模式,就不会像之前那样昙花一现了,解决了工艺和成本两方面的问题后应该会更容易被普罗大众所接受.特别是成本,毕竟这个不是刚需. 

3,使用类似FDM工艺的一些煎饼打印机,巧克力打印机,咖啡拉花机.这些工艺原理上都差不多.具体的大家自己百度去吧,这里就不展开了.

4,使用SLA和SLS工艺打印出来的一些工艺品等.特别现在SLS工艺使用尼龙粉末制作出的很多精美的工艺品,时尚饰品文创等,特别在内部镂空等复杂结构设计方面,因为没有了工艺的限制,所以也特别流行.说不定哪个时尚周末之类的活动,里面很多陈设就是3D打印的.另外今年年开始明星的婚礼上面,很多礼品和摆设也都是3D打印的,隐隐有成为潮流之势. 不过说到时尚顺带说一下服装,这个方面因为柔性材料的限制,暂时还没有成熟的解决方案.

5,使用SLM,EBDM等金属3D打印出来的骨骼 这个专业性比较强,可能接触的人比较少.但恰恰这个应该是这几年最火热的应用领域之一:医疗行业,骨骼植入.使用3D打印出来的钛合金骨头植入.之前因为CFDA认证没有通过的原因,只能采用一些志愿者的方式来临床验证,但是从去年开始,北大三院的团队使用EBDM工艺做出的3D打印髋关节成为国内首款3D打印的植入物.今年他们再接再厉又成功推出通过CFDA认证的3D打印人工椎体,世界首个3D打印人工椎体植入手术在北大第三医院获得成功.这个可以算是普通人直接应用的典型案例.比起传统工艺制作的植入体,从质量,精度,成本等各方面都有了本质的提升. 不过普通人毕竟要置换金属植入体的比例很少,所以大家平常生活中也就关注得比较少,不太了解. 接下来说说间接的一些,这里的间接不仅仅指普罗大众日常生活不直接接触的,也包括一些日常不会去接触的行业.

比如: 

1,军工行业如J-20,C919等项目上使用的3D打印一体成型技术,这些方面之前媒体上报到也有了很多了.大家可以自行搜索一下,知乎上也有不少人介绍过.这里就不再累述了.这个方面,主要是因为国防军工对成本敏感度没有那么高,另外包括上面的医疗行业也是如此. 成本是制约某种新工艺推广普及的一个相当重要的因素.可以说金属3D打印目前在国内工艺上已经比较成熟,推广普及的难点主要就是卡在了价格上.比如现在制造业里面最常用的模具,一般会采用3D打印的工艺做一些内置的冷却水道以提高生产效率(俗称随形冷却水道).但是因为成本太高所以一般也就用来制作一些内置的模块或者镶件.当然,价格不是唯一的制约因素,也还有使用寿命等方面的限制,但这些可以通过一些后期处理比如热压等工艺来改善. 

2,3D打印蜡模做出母模来实现翻模铸造 这个主要分两类,一类是用SLA和DLP固化液态光敏树脂做出母模,还有一类是使用喷蜡的方式做出蜡制的母模.原理上都一样,最终目的也是通过翻模制造出熔模铸造的模具,只是使用的材料不同,一个是光敏树脂,一个是蜡.前者便宜一点,后者贵一点.蜡的材料在进行熔模铸造的时候基本没有什么杂质遗留.光敏树脂的效果稍微差点.这两种现在用得比较多的行业是珠宝行业.也就是应用于精密铸造,个性化珠宝定制采用这种方法现在也越来越普遍. 因为后面会提到另外一种砂铸的模具,所以这里简单介绍一下熔模铸造:熔模铸造又称失蜡铸造，包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模，然后蜡模上涂以泥浆，这就是泥模。泥模晾干后，再焙烧成陶模。一经焙烧，蜡模全部熔化流失，只剩陶模。一般制泥模时就留下了浇注口，再从浇注口灌入金属熔液，冷却后，所需的零件就制成了。 熔模铸造中用蓝蜡做出来的蜡模,表面粗糙度相当好,精度也很高.所以一般都用于精密铸造.接下来要介绍的一些对表面粗粗糙度和精度要求没有那么高的砂铸 

3,3D打印出来的砂模. 砂铸主要是用粘结砂制作出一个砂模.传统过程中要先通过制作母模(木制母模),然后设计好分型面,将母模放入型箱后,在里面填入粘结砂压紧,固化成型好后取出母模,得到的固化的砂模可以去浸涂然后浇铸成品了.这方面主要应用是在一些大型铸件,对尺寸要求不那么严格的一些行业.当然也有一些精度要求比较严格的可以通过后期机加工来处理得到要求的成品. 3D打印砂模主要应用的原理简单来说就是通过喷胶水的方式把砂子一层层粘结起来固化成型.直接将砂模打印出来,省却了传统工艺中的母模制作,复模,分模等繁琐的操作,而且设计自由度相当高,基本上不用考虑太多工艺限制.这一点对产品设计工程师来说尤为重要. 因为这个细分领域是目前本人正在从事的行业,了解比较深入所以就多说几句.主要应用的方向很多,涵盖了各行各业比如航空航天,汽车,重工,泵阀等各个领域.虽然铸造行业被称之为夕阳产业,但这个行业是制造业的基础行业之一,中国也是全球的铸造大国(很遗憾还不能称之为铸造强国).所以这方面的需求特别打.加之现在新产品研发的周期越来越短,时间敏感度越来越高,所以这方面的技术普及越来越快.比如说国内几个主机厂,现在新发动机的缸体缸盖,进排气管等,基本上都是采用这种方式来快速制造样品并进行功能性验证了. 另外国内几个大型的铸造排头兵企业,也都已经开始应用这方面的技术进行一些小批量的生产了.比如说一些重工行业,大型车床企业,里面有些铸件的产量不高,使用传统工艺成本太高,时间太长,所以采用3D打印技术制作一个几十件几百件的,相当有优势,可以作为一个很好的生产辅助手段. 另外从鄙人自己对行业的了解来看,在工业级3D打印市场,这项间接成型的技术,比起直接金属成型的3D打印技术,在成本和效率上有着将近百倍级别的优势,而且恰好又针对了尺寸精度要求不高的行业特点,所以且以为,这是3D打印技术目前最贴近工业化普及的一个应用.

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