3D打印技术——赋能工业设备防护产品

       3D打印，也称三维打印，出现在20世纪90年代中期。3D打印是一种快速成型技术，基于数字模型文件，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体。3D打印技术的出现，颠覆了传统的加工方式，在模具制造、工业设计等领域被广泛用于制造模型或者产品的直接制造。随着技术发展的日渐成熟，3D打印在珠宝、鞋类、建筑、工程和施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

       为探索3D打印技术在工业设备防护产品领域应用的新可能，我司技术团队参观了中国3D打印文化博物馆，寻找灵感与启发。中国3D打印文化博物馆成立于2017年7月19日，由工业和信息化部工业文化发展中心正式授牌，是中国唯一的一家以“3D打印”为主题的博物馆，兼具文化历史教育、文化体验、文化衍生品消费等多重功能。

       根据所用耗材形态和成型原理的差异，目前主流的3D打印技术大致可分为熔融成型、粒状物料成型和光聚合成型三种。按打印耗材种类的不同，3D打印技术又可分为非金属3D打印和金属3D打印。其中，应用最为广泛的是熔融沉积成型技术（FDM），仅适用于非金属材质。其工作原理是将丝状的热塑性材料通过喷头加热融化后喷挤出来，沉积在前一层已固化的材料上，堆积固化成型。

3D打印在服装上的应用

3D打印在现代家具上的应用

3D打印在装饰品上的应用

利用选择性激光烧结技术打印的肺支气管模型

       上图博物馆的展品，分别是利用不同的3D打印技术制作出的服装礼服、椅子、装饰品和医学模型，3D打印技术应用之广泛程度可见一斑。未来，精细化、柔性化将是3D打印需重点攻克的难题。

       以我司焊枪防护罩为例，由于各个品牌和型号的焊枪结构、加装的加工工具各有不同，因此与之匹配的焊枪防护罩必须做到“一枪一款”，量身定制。对于焊枪的保护，除了主流的软质焊枪防护罩，近年来也有不少客户提出使用硬质焊枪外壳的意向。软质焊枪防护罩主要使用高性能的纺织材料经工业缝纫机制作制成，更柔软合体，使用过程中外观形态随焊枪的运动而改变，易于存放；硬质焊枪外壳使用塑料制品制成，外观形态固定，不随焊枪的运行而改变，观感更佳。硬质焊枪外壳的主要制作方法是在塑料颗粒中加入抗老化剂与阻燃剂，利用压制成型或吹塑成型等传统塑料成型技术制成。传统塑料成型极度依赖于模具，若每款硬质焊枪外壳都单独开模，费用会非常昂贵，造成资源浪费，且生产周期长，不适用于焊枪防护罩小批量、多款式的生产特点。

       根据3D打印的工作原理，每个物品都只能单独打印，利于产品的多样化，非常适用于工业设备防护领域产品起订量小、款式多变的个性化定制特点。对于3D打印设备而言，制造一个华丽的、形状复杂的物品并不比打印一个简单的物品消耗更多的时间、技能或成本，其制造成本不会随着产品结构的复杂程度改变，给予了设计极大的设计空间。因此，3D打印不受起订量与产品结构的限制，只需要将事先设计好的工业设备防护产品图纸传输到3D打印设备中，便可快速灵活的进行定制，实现“一枪一款”的定制，交付时间大大缩短。

       相信在不久的将来，3D打印技术便能在工业设备防护领域大展拳脚。