3D打印技術(shù)是根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（或CAD）數(shù)據(jù)，將材料自下而上逐層堆積的方法，已被證明在許多行業(yè)具有極大的價(jià)值。但是在制造、測(cè)試方法、測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)格式或質(zhì)量指標(biāo)方面，都缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，以至于發(fā)展受限。

 

    前段時(shí)間，歐盟為了對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)做一個(gè)整體規(guī)劃，對(duì)接德國(guó)《工業(yè)4.0》政策，進(jìn)而發(fā)布了最新“3D打印標(biāo)準(zhǔn)化路線圖”，以規(guī)整3D打印技術(shù)在發(fā)展戰(zhàn)略中的位置及方向。在歐盟地七框架計(jì)劃的資助下，名為“3D打印標(biāo)準(zhǔn)化支持行動(dòng)（SASAM）”的項(xiàng)目近日發(fā)布了一份3D打印標(biāo)準(zhǔn)化路線圖。

 

    該路線圖旨在作為歐洲標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)模板，其中闡述了標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用及現(xiàn)有3D打印技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的重要性，明確了標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)之間的差距，最終有助于產(chǎn)業(yè)發(fā)展符合最佳實(shí)踐。通過(guò)與主要的規(guī)范化或標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)保持聯(lián)系，將能確保該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在更加容易產(chǎn)業(yè)化的同時(shí)，又能節(jié)省原料保證質(zhì)量。

 

    在3D打印技術(shù)中金屬材料的3D打印制造技術(shù)是難度最大的，由于金屬的熔點(diǎn)較高、金屬液體固液相變、表面擴(kuò)散以及熱傳導(dǎo)等多種物理過(guò)程中復(fù)雜的變量，還要考慮生成的晶體組織是否良好，整個(gè)試件是否均勻、內(nèi)部雜質(zhì)和孔隙的大小等等因素，為此，一般需要激光技術(shù)加以配合，激光的功率和能量分布、激光聚焦點(diǎn)的移動(dòng)速度和路徑、加料速度、保護(hù)氣壓、外部溫度等等。一般而言，激光快速成型需要用高功率的激光照射試件表面，融化金屬粉末，形成液態(tài)的熔池，然后移動(dòng)激光束，熔化前方的粉末而讓后方的金屬液冷卻凝固。周邊需要有送粉裝臵、惰性氣體保護(hù)、噴頭控制等來(lái)配套。

 

    3D打印屬于增材制造，不僅可以提高保證質(zhì)量、提高效率，而且大大解決材料浪費(fèi)，尤其對(duì)于比較稀缺和昂貴的材料而言，在3D領(lǐng)域應(yīng)用的意義更加重要。

 

    目前，在軍事和航天航空以及醫(yī)療領(lǐng)域，3D打印技術(shù)正在成為一種趨勢(shì)。比如，美國(guó)雷聲導(dǎo)彈系統(tǒng)公司使用增材制造技術(shù)來(lái)制造制導(dǎo)武器，包括火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、翼和零件。同時(shí)，中國(guó)的第四代戰(zhàn)機(jī)已經(jīng)使用3D打印技術(shù)來(lái)制造大尺寸結(jié)構(gòu)件。在醫(yī)療領(lǐng)域，越來(lái)越多的3D打印合金骨頭正在幫助解除病患的痛苦。

 

    稀有金屬鍺、鎵，鉍、銻、錫、鎢、鈦及其化合物等是3D打印的重要原材料。鎢作為硬質(zhì)合金在軍事上的用途非常廣泛，鈦?zhàn)鳛橐环N輕金屬與鎂形成合金廣泛用于航空航天部件的生產(chǎn)。純鈦金屬早已經(jīng)在醫(yī)療上廣泛應(yīng)用，而3D打印鈦金屬則是近幾年的事情。鎢、鈦、鎵、鉍等均屬于稀有稀散資源，是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)資源，國(guó)家十分重視這些資源的保護(hù)和收儲(chǔ)。2011年成立的泛亞有色金屬交易所跟隨國(guó)家政策方向，將以上品種作為上市品種，在保護(hù)稀有資源、爭(zhēng)取全球定價(jià)權(quán)話語(yǔ)權(quán)方面起到了重要的作用。

 

    3D打印技術(shù)將支持創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)成本、資源有效的生產(chǎn)，以保持歐盟制造業(yè)的高度競(jìng)爭(zhēng)力。歐洲3D打印平臺(tái)（European Platform for AM）起草了戰(zhàn)略研究議程，其中強(qiáng)調(diào)了標(biāo)準(zhǔn)化的重要支柱作用，并且最終通過(guò)SASAM成功制訂出路線圖。

 

    隨著歐盟路線圖的發(fā)布及實(shí)施，3D打印技術(shù)定將成為其最新的關(guān)注方向。與此同時(shí)，作為3D打印技術(shù)的原材料，相關(guān)稀有金屬的需求也將得到拉動(dòng)。而作為全球最大的稀有金屬交易所，泛亞也將會(huì)在收儲(chǔ)、定價(jià)等方面助力國(guó)家保持稀有資源大國(guó)的地位，助力未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和高端制造業(yè)的發(fā)展。