3D打印机的发展瓶颈

3D打印机的发展瓶颈,李敬龙


（1）价格因素
大多数桌面级3D打印机的售价在1万元人民币左右，近来，一些国内的桌面级3D打印机的售价可以低到3000多元。对于桌面级3D打印机来说，由于仅能打印塑料产品，因此，其使用范围非常有限，而且对于家庭用户来说，3D打印机的使用成本仍然很高，因为在打印一个物品之前，人们必须会懂得3D建模，然后将数据转换成3D打印机能够读取的格式，最后再进行打印。
对于工业级的3D打印机，其售价还是偏高，并且打印出来的零件，其精度、物理性能和化学性能等方面与真实功能零件还是具有一定的差距。
（2）原材料
3D打印不是一项高深艰难的技术，它与普通打印的区别就在于打印材料。
以色列的Object是掌握最多打印材料的公司，它已经可以使用10多种基本材料，并在此基础上混搭出100多种材料。但是，这些材料的种类与人们生活的大千世界里的材料相比，还相差甚远。不仅如此，这些材料的价格，便宜的一公斤几百元，最贵的要四万元左右。
另外，对于金属3D打印和生物医疗类3D打印，目前能用的原材料的种类就更少了，并且这几种原材料的价格也是比较贵的。
（3）社会风险成本
如同核反应既能发电，又能破坏一样。3D打印技术在初期就让人们看到了一系列隐忧，而未来的发展也会令不少人担心。如果什么都能彻底复制，想到什么就能制造出什么，听上去很美的同时，也着实让人恐惧。
（4）3D打印存在的悖论
3D打印是采用一层层来制作物品，如果想把物品制作得更精细，则需要每层厚度减小；如果想提高打印速度，则需要增加层厚；而这些势必都会影响产品的精度与质量。若生产同样精度的产品，3D打印同传统的大规模工业生产相比，没有成本上的优势，尤其是考虑到时间成本和规模成本之后。
（5）整个行业没有标准，难以形成产业链
现在，3D打印机生产厂商是百花齐放，如战国时代。3D打印机缺乏标准，同一个3D模型给不同的打印机打印，所得到的结果是大不相同的。
此外，打印原材料也缺乏标准。目前，3D打印机厂商都想让消费者买自己提供的打印原料，这样他们能获取稳定的收入。这样做虽然可以理解，毕竟普通打印机也走这一模式，但3D打印机生产厂商所用的原料一致性太差，从形式到内容千差万别，这让材料生产厂商很难进入，研发成本和供货风险都很大，难以形成产业链。表面上，是3D打印机捆绑了3D打印材料，而事实上，却是材料捆绑了打印机，非常不利于降低成本和抵抗风险。
（6）意料之外的工序
它是指3D打印前所需的前处理工序和打印完成之后的后处理工序。
很多人可能以为，3D打印就是在计算机上设计一个模型，不管这个模型有多复杂的表面和结构，只要按一下按钮，3D打印机就能打印出一个实物成品，其实这个印象是不正确的。真正设计一个三维CAD模型，特别是一个复杂的模型，需要大量的工程、结构方面的知识，需要精细的技巧，并根据具体情况进行调整，譬如塑料的熔融沉积成型打印，如果在一个复杂部件内部没有设计合理的支撑结构，则打印出的零件很可能是会变形的。因此，前处理工序应包括：三维CAD模型的准备、打印成型方向的选择、成型工艺参数的确定等。
另外，3D打印完成之后的后处理工序通常也是避免不了的。媒体将3D打印描述成打印完毕后零件就能直接使用的神器，可事实上，打印完成后还需要一些后处理工艺，如：去除支撑、烧结、组装、切割、表面打磨、抛光、喷涂等，这些后处理工艺通常需要大量的手工工作和处理时间。