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慧正資訊：增材制造正在進入工業應用領域。今天，3D 打印領域的玩家們所面臨的挑戰是如何普及増材制造在工業領域的應用。3D 打印領域涵蓋的材料和技術紛繁復雜，因此 3D 打印的成功推廣還有很長的路要走。今天的主要任務是向最終用戶展示 3D 打印如何融入到他們的制造過程之中。
在過去的十年中，增材制造從原型制造一直穩步向工業生產邁進。在工藝可靠性、打印速度、材料可用性、單個部件的成本降低以及滿足工業終端客戶要求的能力等參數方面取得了巨大進展。該技術早期服務的是航空、航天、醫療和汽車等行業，針對他們的特殊需求，開發出了可以利用 3D 打印技術生產功能部件，開辟了一條新的工業革命道路。
盡管如此，增材制造依然有著非常巨大的潛力，而 3D 打印在工業生產中的無數新應用也正待開發。通過注塑工藝或打印工藝制造的零部件之間存在著什么樣的差異？各有哪些優勢？必須更好地了解這些知識，才能充分發揮這種潛力。在工業級材料的注塑加工中，所需的參數等信息還是較易得到的；然而，3D 打印材料方面的專業知識仍然是缺乏的。打印出的零件是否與鑄造的零件具備同樣的性能？這兩種工藝對特定材料的性能表現有什么不同的影響？我們應該如何選擇最佳的材料，從而滿足復雜而嚴苛的形狀與技術要求？
協同開發與強強聯合
自 25 年前被提出以來，增材制造技術所用的材料和打印機都在不斷推陳出新，它們的性能也在迅速提升。一方面，應用潛力的不斷擴展讓人感到振奮；另一方面，這種快節奏的創新也導致不確定性。材料生產商、機器制造商和最終客戶必須攜手合作，以知識和數據的產生、收集和分享為目標，從而孕育出貨真價實的尖端技術，加速 3D 打印使用的普及率。
miniFactory 是一家位于荷蘭的，高性能聚合物 3D 打印機生產商，自 2017 年起，就在進行相關領域的研發。在尋找新的合作伙伴和解決方案時，該公司了解到阿科瑪的 Kepstan® PEKK 產品；該產品在其系統中的性能表現給他們留下了深刻的印象。他們的航空航天客戶需要能適應外層空間苛刻條件的極端材料。Kepstan® PEKK 表現出的強度、剛性、抗高溫性和易加工性很好地滿足了客戶的需求。參考材料性能數據說明書提供的信息，這份材料總結了各種情況下的性能和技術特性，其中就包括了地球軌道這樣的極端情況，最終選擇使用 PEKK 材料 3D 打印的零部件而不是模制零部件。
PEKK 聚合物的材料性能數據說明書
PEKK 的供應商阿科瑪 、長絲制造商阿莫爾集團 (Armor Group) 以及 miniFactory 在這一年之中一直保持緊密聯系，制作了介紹 Kepstan® PEKK 在實際應用性能的材料性能數據說明書。然而，這是一個漫長而艱難的過程，正如 miniFactory 的銷售市場總監 Olli Pihlajam？ki 所說的那樣：“為了制作這份材料性能數據說明書，我們需要對打印樣品進行一系列的實驗室測試，以找到力學性能和打印質量的最佳組合。有了這張表，客戶就能了解我們的打印機所打印出的這種材料的性能表現，同時也能知道如何滿足他們自身的需求。”為了取得成功，參與的各方都做出了貢獻。
在測評過程中，暴露了很多問題有待解決，特別是 Kepstan® PEKK 在寒冷和輻射強烈的星際介質等極端條件下的性能。阿科瑪承擔起在這一合作中的責任；阿科瑪的工程師們認真地對真空除氣、各向同性性能等專項領域進行了全面的測試，還進一步計劃研究 PEKK 的低溫性能。這些測試將為 miniFactory 的 Olli 和他們的客戶們提供必要的數據，以便他們能夠在生產中更好的使用 PEKK。
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