石化企業(yè)紛紛進(jìn)駐3D打印 有“錢(qián)途”嗎？

　　一、什么是3D打印技術(shù)?

　　3D打印技術(shù)亦被稱(chēng)為“增量制造”(Additive Manufacturing)，是在現代CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、計算機數控技術(shù)、精密伺服驅動(dòng)技術(shù)以及新材料等技術(shù)的基礎上集成發(fā)展起來(lái)的一項數字化制造技術(shù)，其采用“分層制造，逐層疊加”的原理直接將設計模型轉化為三維實(shí)體，由傳統制造的“去除法”轉變?yōu)椤霸鲩L(cháng)法”，使產(chǎn)品設計、制造的周期大大縮短，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本大大降低，由于具有廣泛的應用市場(chǎng)而受到市場(chǎng)關(guān)注。

　　工程塑料是當前應用最廣泛的一類(lèi)3D打印材料，石化行業(yè)由于兼具3D打印供需方的角色，是推動(dòng)3D打印業(yè)發(fā)展的主要支柱。

　　二、3D打印現在有市場(chǎng)么?

　　中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執行理事長(cháng)羅軍表示，2014年全球3D打印的產(chǎn)值是300億元(人民幣，下同)，今年將突破500億元。他預計到2020年，全球3D打印的產(chǎn)值有望突破1500億元。

　　在3D打印應用方面，消費商品和電子領(lǐng)域仍占主導地位，航空器制造和醫學(xué)應用是過(guò)去幾年增長(cháng)最快的應用領(lǐng)域。在設備擁有量上，美國占全球的38%，中國繼日本和德國之后，以約9%的份額占第4位。

　　三、3D打印為什么和石油有關(guān)?

　　3D打印技術(shù)的核心技術(shù)包括打印材料和打印設備。與設備研發(fā)相比，材料的研發(fā)難度更大。3D打印不僅是一場(chǎng)制造革命，也是一場(chǎng)原材料革命。石油化工行業(yè)既能生產(chǎn)合成樹(shù)脂、塑料等3D打印所需要的原材料，同時(shí)石油機械、化工裝備的制造與修復也是3D打印的應用行業(yè)之一。

　　石化產(chǎn)業(yè)是3D打印材料的支柱。目前大部分已知的可用于3D打印的塑料耗材都是通過(guò)石油提煉的。3D打印所用的原材料都是專(zhuān)門(mén)針對3D打印設備和工藝而研發(fā)的，其形態(tài)一般有粉末狀、絲狀、層片狀、液體狀等。3D打印所使用的石油化工類(lèi)原材料主要包括工程塑料、光敏樹(shù)脂等。

　　從應用來(lái)看，3D打印技術(shù)目前雖然在制造石油機械零部件方面還處于嘗試階段，但該技術(shù)在石油及石化領(lǐng)域的應用前景非常廣闊。

　　隨著(zhù)鉆井環(huán)境變得越來(lái)越差，如鉆井的超深水區，3D打印對于石油工業(yè)將變得更加重要，3D打印技術(shù)可讓工程師實(shí)現復雜的設計以應對極端環(huán)境所帶來(lái)的種種挑戰。

　　四、都有哪些材料可以用于3D打印?

　　工程塑料是當前應用最廣泛的一類(lèi)3D打印材料，常見(jiàn)的有ABS、PC、尼龍類(lèi)材料等。近年來(lái)歐美及國內公司已研發(fā)應用了各種類(lèi)型的材料：如以色列Objet公司開(kāi)發(fā)的類(lèi)ABS樹(shù)脂材料及名為VeroClear的清晰透明材料;3DSystems公司生產(chǎn)的注塑材料VisiJetM3Black，Taulman3D的尼龍聚合物打印材料taulman645;Orbi-Tech公司的打印絲材BendLay;比利時(shí)公司MaterialiseNV的新型聚氨酯材料TPU92A-1等。

　　國內研究3D打印材料的單位比較少，比較突出的有：北京航空航天大學(xué)對短切玻璃纖維增強ABS復合材料進(jìn)行了一系列的改性研究;北京太爾時(shí)代公司通過(guò)和國內外知名的化工產(chǎn)品供應商合作，推出高性能FDM成型材料ABS04;華中科技大學(xué)研究了改性聚苯乙烯支撐材料;蘭州化物所通過(guò)在3D打印樹(shù)脂中加入引發(fā)劑實(shí)現引發(fā)劑集成型3D打印。