最具市场潜力的3D打印设备精选

随着3D打印技术的“入世渐深”，越来越多的行业也都开始逐渐接受这一新技术带来的各种“便利”。人们自然会对设备产品的要求不断提高，这就催促着更多的行业企业开始改进自己的产品以达到广大客户的需求。今天，就让我们一起来纵观全球，看看最近市面上有出现了哪些“高大上”的产品。

　　Imprimere公司的混凝土3D打印机

　　迄今为止，由于认识到了用3D打印这种方式建造房屋的好处，世界上已经出现了许多开发相应设备，也就是混凝土3d打印机的企业。近来，小编又发现了这样一家企业，它就是瑞士的Imprimere公司。

　　据了解，目前，Imprimere已经完成研发的混凝土3D打印机有三款，分别是2156型、1063型和185型。它们全部十分巨大—最大的2156体积为20米x14米x9.5米，打印尺寸为5.75米x6米x6.25米；中型的1063体积为20米x7米x9.5米，打印尺寸为5.75米x2.96米x6.25米；最小的185体积也有15米x6.5米x4米，打印尺寸为2.5米x2.96米x2.5米。

　　这三款机器均采用了经典的笛卡尔龙门架构，可在两条轨道上自由移动，所以能在已打印完成部分固化的同时没有妨碍地继续打印其它部分，效率相当高。另外，它的成本效益也很明显。正如上图所示，建造的物体越大，相比于传统建筑方式，它能节省的成本就越高。据悉，目前已有意大利公司采购了1063型3D打印机，据称商业效果不错。

　　萌的不行：三纬国际推出da Vinci miniMaker

　　2016年6月29日，台湾3D打印机生产商三纬国际（XYZprinting）宣布推出其最新产品da Vinci miniMaker 3D打印机。这也是该公司第一款专门针对教育市场发布的3D打印机，因为在开发设计中专门考虑了STEAM（科学、技术、工程、艺术和数学）教育方面的应用，适用对象为相关的教师、学生和家长等。

　　由上述可知，da Vinci miniMaker是一款很适合初学者使用的3D打印机，它的目的就是要使实践教育尽可能地简化，通过各种3D打印应用吸引年轻学生，帮助他们在STEAM教育中获得协作和解决问题的技能。此外，作为三纬国际很受欢迎的da Vinci系列产品的最新一款，miniMaker继承了很多上代产品很有用的特性。据了解，刚刚推出的miniMaker上安装了非常方便的自动校准系统，其最大3D打印尺寸为5.9×5.9×5.9英寸（约合15×15×15厘米）。此外，为了保证用户和周围环境的安全，miniMaker将只能兼容三纬国际专有的线材，这些线材每一种都经过了有效测试，以确保它不含塑化剂和重金属。

　　据该公司称，尽管da Vinci miniMaker是为辅助STEAM教育而设计开发的，但是该3D打印机的应用并不局限于此。另外，那些购买该产品的顾客还将获得该公司的整个“教育生态系统”，其中包括XYZmaker、XYZprinting STEAM和XYZ 3D Gallery。其中XYZmaker是一款直观的三维建模软件，主要供年轻的学生使用；而XYZprinting STEAM则包括专门为K-12各年级学生开发的3D打印课件和相应的项目；最后，XYZ 3D Gallery将使学生和老师能够访问超过4,500个免费的3D模型，这些模型涉及九个类别，包括教育项目、艺术设计、玩具和游戏等。另外值得一提的是，da Vinci miniMaker的零售价仅为229美元，这个价格真的非常实惠。该产品目前仅能在美国通过亚马逊（Amazon）网站预购，发货日期预计为2016年秋天。

　　浙大与MIT携手打造xPrint

　　浙江大学与美国麻省理工学院的学生团队共同开发了一款名为“xPrint”的智能3D打印设备，率先实现了只用一台设备就可打印从树脂到微生物活细胞的多种液体材料，引起科学界和设计行业的巨大兴趣。6月29日，xPrint领衔开发者、浙大计算机学院博士生王冠云透露：“你可以在实验室里操作一台专门的设备打印出一个人体器官，但如果又想打印巧克力蛋糕，恐怕就得再另买一台专用3D打印设备。”

　　相比之下，xPrint拥有全新设计思路，从打印器官到打印巧克力蛋糕只需更换一个模块。王冠云介绍，用液体材料进行3D打印时需要考虑的关键因素是液体如何凝聚为固体。有的液体在高温下凝固，有的则需要低温，有的液体材料需要在紫外线照射下才会凝固。针对这些脾气各异的液体材料，xPrint都有对应的3D打印模块——有的带有风扇，有的可以发出紫外线，有的可以使两种液体融合……这些模块通过磁铁连接到机器主体上，安装拆卸非常方便。除了硬件，xPrint还拥有相应的软件，把设计图纸转化为机器可以读懂的语言。xPrint还极具创客气质：它的硬件和软件都是开源的，人人都能参与开发，进一步丰富其功能。

　　目前已有几位时尚设计师、平面艺术家以及专门从事药品生产的科学家体验了xPrint，他们一致认为，这款3D打印机可以提高工作效率，还降低了实验室购买仪器设备的成本。王冠云表示看好xPrint的商业化前景。

　　俄罗斯团队开发的碳纤维3D打印机

　　根据国外媒体报道，一个俄罗斯研发团队目前正在研发能在国际空间站（ISS）使用的3D打印机。设计人员表示，他们的打印机将使用复合打印材料在太空直接生产电池、天线以及CubeSat立方体纳型卫星所需的技术部件。该项目将结合斯科尔科沃基金会（Skolkovo Foundation）常设公司Sputnix和Anisoprint，以及莫斯科理工大学的研究成果。

　　Sputnix公司主要进行高科技微卫星组件的开发，并在2014年发射了俄罗斯首个私人地球遥感卫星。Anisoprint主要生产高性能纤维增强塑料。该合作项目旨在克服外太空制造生产过程中遇到的难题，如创伤、尺寸限制以及将新材料发送至轨道等。美国已经在国际空间站开发了一款目前正用于试验项目的3D打印机。在2014年推出的、由NASA和美国太空制造公司（Made by Space）生产的3D打印机使用塑料线材，能打印原型和备用小零件。

　　在今年4月，NASA安装了另一台由美国太空制造公司生产的增材制造设备（AMF）3D打印机。该AMF 3D打印机也能制造工具并提供维护，并对第三方开放使用，在太空3D打印物体。而该俄罗斯团队计划进行两种材料组合打印，并最终实现小型卫星部件的打印。虽然许多其他3D打印机使用熔融塑料，这款3D打印机结合了热塑塑料与持续加固碳纤维材料。据说这种复合结构比传统的熔融塑料硬度强10倍。设计人员表示这款3D打印机能被用来生产反射器、天线以及太阳能面板。

　　Anisoprint公司主管Fyoder Antonov表示：“我们发明的3D打印机和NASA所使用的3D打印机的根本区别在于，我们的打印机能使用复合材料：不仅仅是塑料，还包括持续加固碳纤维材料。我们希望能通过我们的设备，直接在太空轨道上，通过碳纤维增强塑料打印卫星部件。”

　　强大的石灰石3D打印装备Novi

　　目前处理这个世界上的垃圾比以往任何时候都更重要。例如，在石灰石采石行业，已被认定有价值的垃圾大约占80%到90%。为了持续处理这大量宝贵的石灰石垃圾，Jack Biltcliffe与ASTUDIO及波特兰雕塑和采石信托机构共同合作开发出了Novi。这是一种新的3D打印装置，被用于地面上的石灰浆挤压工作。这个项目目前已经成为伦敦布鲁内尔大学（Brunel University London）本科学位项目的一个重要部分。

　　波特兰岛周围已建成石灰石采石产业。波特兰石是一种受欢迎的石灰石，一些著名的建筑，如圣保罗大教堂（位于英国伦敦）就是使用它作为建筑材料的。通过在波特兰岛接触某些机构如波特兰雕塑和采石信托机构（PSQT），这个项目已经能够与采石场合作并参与岛上令人激动的再生项目。这个项目的目的是通过对采石过程中产生的废料进行再利用，并将其3D打印成雕塑作品，来为波特兰岛上的资源再生提供帮助。

　　通过一系列的迭代实验，一个石灰膏挤出工艺被开发出来，它是伦敦布鲁内尔大学本科学位重点项目的一部分。起初开发人员观察到在石块切割过程中细粒度的石灰石可以与冷却液混合，形成石灰石浆液。浆液之后被干燥，然后完全硬化结合在一起。这种干燥浆液的方法可以被用于糊膏挤出，甚至可用于最终的3D打印。而纯石灰岩3D打印的试验面临许多挑战。例如，打印的对象一旦与水接触就会再次瓦解成泥浆。结构试验还表明，纯石灰岩部件的张力极弱。通过添加其他化合物来优化该材料的开发工作一直在持续，目前已经有积极的结果。

　　3D打印石灰石物体的第一次物理实验涉及到一台Mendel90桌面3D打印机，该机器使用10ml注射器作为一种控制糊膏挤出的方式。经过优化注射器装置并设法成功地用石灰石打印，开发人员很快就发现由于干燥时间比较长，如何安全获得打印对象是一个问题。小尺寸的试验对象必须干燥超过12个小时后才能被处理或从建造板上移除。这意味着由于打印品需要干燥，3D打印机不能长时间使用。为了减少打印机上的等待时间，需要进一步研究该机器的三轴运动机制。为此研究人员们选择了类似SCARA机器人的机械控制方式。SCARA机器人通常被用作流水线上的搬运机器人，它双臂可以通过协作定位XY位置。开发人员在此基础上开发出了一种被称为Novi的定制CARA机器臂。与传统的3D打印机不同的是，它并没有被限制在一个固定的构建板上，而是任何平面都可以成为一个构建板，之后打印机可以移动到一个新的构建板上。一个更大版本的糊膏挤压机紧接着Novi被开发出来，使其可以进行更大尺寸的打印。新的挤出系统是建立在以前的系统上的，一个200ml容量注射器被安装在机械臂末端。选用注射器的好处是易于使用、价格便宜，而且便于控制。

　　理光最新金属3D打印机欲替代金属注射成型技术

　　虽然适合小批量生产的金属3D打印正在变得越来越受欢迎，但它并非唯一一种日益普及的金属制造技术。比如金属注射成型（MIM），这是将金属颗粒、聚合物有效地与注塑成型结合在一起的技术。2012年MIM技术的市场大约为15亿美元，目前仍在以两位数的速度增长。为了替代这一技术，日前日本知名打印技术公司理光刚刚披露了他们设计的一款最新的金属3D打印机，这款机器也使用了树脂粘合剂来帮助在高度精细的3D打印过程中金属颗粒更加高效地烧结在一起。

　　当然这并不是理光公司第一次涉足3D打印技术，作为一家全球知名的办公设备及光学机器制造商，理光公司之前就已经推出过一款大尺寸、高分辨率的理光AM S5500P SLS 3D打印机现在一些时间。不过该公司的雄心显然不止于此，在本周举行的日本第27届设计暨制造解决方案展（2016年6月22～24日于东京有明国际会展中心举行）上，理光公司就展示了其最新开发的金属3D打印机的一些制造样品。该打印机使用在金属颗粒上施以薄树脂覆膜处理的材料。理光表示，此次是为了调查是否有接受的用户而展出的，目前尚未决定是作为3D打印机产品来销售，还是作为原型服提供，这也是正在调查的内容。

　　据了解，理光的这款尚未露面的3D打印机采用了在金属粉末上涂布粘合剂的粘合剂喷射方式，粘合剂的树脂作为“纳米级树脂覆膜”，事先在金属粉末表面形成。然后向覆膜喷射油墨，利用油墨使树脂覆膜之间溶解、凝固。凝固后，在烧结炉中使树脂成分挥发，从而使金属粉末相互融合，获得金属成型品。与利用金属粉末与树脂的混合物实施射出成型的MIM方式相比，理光技术所需的树脂量可减少至1/10左右，因此无需在烧结前实施去除树脂的工序。而且也不需要模型。理光公司宣称其“有望成为MIM的有力替代技术”。由于属于粘合剂喷射方式，因此无需实施支撑部的造型及去除工序，这也是该3D打印机的一个优点。金属粉末可由理光提供，此外还可对用户正在使用的金属粉末涂布树脂后供应。