蒸汽平滑

蒸汽平滑（Vapor Smoothing），也稱(chēng)為化學(xué)蒸汽平滑，是一種將打印部件暴露于蒸發(fā)溶劑環(huán)境下進(jìn)行表面處理的技術(shù)。工業(yè)蒸汽平滑工藝需要小心地將單個(gè)或多個(gè)部件懸掛在密閉室中，以實(shí)現(xiàn)最大程度的暴露。將化學(xué)溶劑混合物（例如 FA 326）注入并噴射到腔室中，在該腔室中它在零件上凝結(jié)并硬化，通過(guò)受控熔體消除表面不規(guī)則性。隨著腔室溫度升高，殘余溶劑蒸發(fā)并被回收。最終部件變得防水并保留其光滑的內(nèi)腔、精確的尺寸和原始材料體積。為了獲得最佳的蒸汽平滑效果，建議使用專(zhuān)為 3D 打印蒸汽平滑設(shè)計(jì)的工業(yè)級(jí)設(shè)備在受控環(huán)境中實(shí)施這一過(guò)程。對(duì)于那些對(duì)DIY 方法感興趣的人，可以使用丙酮或乙醇作為化學(xué)溶劑來(lái)實(shí)現(xiàn)蒸汽平滑，或者在這種情況下稱(chēng)為溶劑浸漬。然而，必須謹(jǐn)慎行事并確保適當(dāng)?shù)陌踩胧┖驮O(shè)備到位。

振動(dòng)精拋光

另一方面，振動(dòng)精拋光不使用化學(xué)品進(jìn)行表面處理。相反，它依靠研磨介質(zhì)來(lái)增強(qiáng) 3D 打印部件的表面。在此過(guò)程中，多個(gè) 3D 打印零件被放置在振動(dòng)桶中，該振動(dòng)桶中充滿(mǎn)了選定的研磨介質(zhì)和化合物潤(rùn)滑液。當(dāng)機(jī)器打開(kāi)時(shí)，桶開(kāi)始移動(dòng)，在零件和研磨介質(zhì)之間產(chǎn)生機(jī)械摩擦。這種減材工藝可以最小化且溫和地去除最外層的材料，從而提高零件的表面質(zhì)量。振動(dòng)精拋光需要特殊的措施和設(shè)備，并提供兩種方法：振動(dòng)法和翻滾法。振動(dòng)方法特別適合較大、細(xì)節(jié)較少的物體，并且可以更快地達(dá)到所需的結(jié)果。

磨料或切屑的選擇在振動(dòng)精拋光中至關(guān)重要。磨料碎片可以由陶瓷、塑料或鋼制成，每種都會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。陶瓷磨料特別適合去毛刺和獲得光亮的表面。由于密度高，它們可以承受高壓，適合加工不銹鋼、金屬和塑料零件。塑料磨料非常適合需要溫和加工的柔軟精細(xì)表面。它們有金字塔形和圓錐形兩種形狀。此外，Walther Trowal 還開(kāi)發(fā)了乳頭形磨料，適用于難以觸及區(qū)域的超小、精細(xì)零件。鋼磨料大多呈球形，材料去除量極小，特別適用于金屬、銀或鋁制零件的拋光和機(jī)械清潔，以確保表面光滑無(wú)劃痕。

除了磨料外，還需要使用潤(rùn)滑液，即化合物。這種化合物用于吸收和清除零件上的磨損，并對(duì)零件進(jìn)行清潔和去油處理。對(duì)于金屬零件的加工，可以選擇使用酸性化合物進(jìn)行酸洗。處理完后，還需要進(jìn)行干燥處理。可以將這些零件放置在振動(dòng)干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，與加熱的干燥介質(zhì)（如玉米芯粉、堅(jiān)果粉或木塊）一起進(jìn)行振動(dòng)。

兼容材料

蒸汽平滑與大多數(shù) 3D 打印聚合物和彈性體兼容。適用于蒸汽平滑的常見(jiàn)材料包括丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、高抗沖聚苯乙烯（取決于機(jī)器）、尼龍 11(PA 11)、尼龍 12 (PA 12)、聚丙烯 (PP) 、和聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯 (PC-ABS)。然而，值得注意的是，不建議使用 TPU 和某些特種長(zhǎng)絲進(jìn)行蒸汽平滑處理。每種溶劑，例如丙酮、甲乙酮 (MEK)、四氫呋喃 (THF)、二氯甲烷 (DCM) 和乙酸乙酯，都有其自身的有效性和應(yīng)用注意事項(xiàng)。

然而，振動(dòng)精拋光與許多其他不同的材料兼容。例如，振動(dòng)精拋光不僅可用于由熱固性塑料、熱塑性塑料和彈性體（如聚乙烯 (PE)、聚丙烯 (PP) 或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)）制成的3D 打印部件，還可用于鋁、不銹鋼、黃銅或紫銅等金屬。這使得它成為一種更加通用的方法，可以用作各種 3D 打印技術(shù)的后處理方法，例如 FDM/FFF 和粉末床熔融技術(shù)。

后處理技術(shù)的局限性和優(yōu)點(diǎn)

這兩種工藝在表面外觀和性能方面都具有許多優(yōu)勢(shì)。通過(guò)蒸汽平滑可以獲得與注塑成型相當(dāng)?shù)墓饣头浪谋砻婀鉂嵍攘慵⑻岣吡慵纳扉L(zhǎng)率、拉伸性能、彎曲性能，保持特性、強(qiáng)度和精度。另一方面，振動(dòng)精拋光不能實(shí)現(xiàn)防水精加工，但也能提供異常光滑的表面、去除涂層痕跡并產(chǎn)生防刮擦和防污的表面。通過(guò)振動(dòng)精拋光和蒸汽平滑方法加工的部件可產(chǎn)生具有光澤外觀的光滑表面。然而，與振動(dòng)精拋光相比，蒸汽平滑可提供更閃亮的表面。此外，經(jīng)過(guò)振動(dòng)精拋光處理的零件表現(xiàn)出明顯更柔軟、更愉悅的觸覺(jué)體驗(yàn)。

然而，值得注意的是，蒸汽平滑并不是適合每種打印的最佳解決方案。太復(fù)雜、太小、太大或太平的模型可能會(huì)變形或丟失細(xì)節(jié)，并且之后可能會(huì)看到痕跡。蒸汽平滑處理后，零件可能會(huì)出現(xiàn)橋接、起泡、咬痕、邊緣池、斑點(diǎn)、孔洞或不完整特征等缺陷。此外，值得注意的是，與

剛性材料相比，柔性材料更容易出現(xiàn)表面缺陷。因此，在對(duì)帶有接頭的移動(dòng)部件或部件進(jìn)行蒸汽平滑處理時(shí)必須注意時(shí)機(jī)，以避免損害接頭完整性或因過(guò)度暴露于蒸汽而導(dǎo)致粘連。

另一方面，振動(dòng)精拋光比蒸汽平滑適用于更廣泛的 3D 打印零件，因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)選擇不同的磨料和方法來(lái)適應(yīng)零件的任何個(gè)性化需求、材料特性和結(jié)構(gòu)。只要該過(guò)程始終由專(zhuān)家專(zhuān)業(yè)完成，振動(dòng)精拋光幾乎適用于所有 3D 打印零件。然而，振動(dòng)精拋光可能會(huì)導(dǎo)致部件幾何形狀的損失。例如，組件的角和尖端可能會(huì)過(guò)于圓化并失去形狀，而使用蒸汽平滑則不會(huì)發(fā)生這種情況。此外，振動(dòng)整理有時(shí)需要隨后進(jìn)行進(jìn)一步的干燥程序，這會(huì)延長(zhǎng)該過(guò)程。

應(yīng)用領(lǐng)域

蒸汽平滑是一項(xiàng)受到醫(yī)療、汽車(chē)和航空航天等行業(yè)青睞的技術(shù)，能夠?qū)Ψ浪⒖咕也缓瘜W(xué)物質(zhì)的部件進(jìn)行處理。當(dāng)談到振動(dòng)精拋光時(shí)，醫(yī)療、汽車(chē)和體育行業(yè)尤其受益于這項(xiàng)技術(shù)。在每個(gè)領(lǐng)域，光滑的表面（尤其是金屬部件）對(duì)于確保部件的正常運(yùn)行和安全條件都非常重要。然而，蒸汽平滑和振動(dòng)精拋光在整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期都可以實(shí)施，從概念模型到原型再到最終產(chǎn)品，并在醫(yī)療、汽車(chē)和消費(fèi)品等各個(gè)行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用。

例如，采用振動(dòng)精拋光工藝加工的零件有汽車(chē)行業(yè)的汽車(chē)零件或體育行業(yè)的溜冰鞋和健身器材。此外，珠寶和餐具均經(jīng)過(guò)振動(dòng)精拋光，供消費(fèi)者使用。汽車(chē)工業(yè)中經(jīng)常使用蒸汽平滑部件的一個(gè)例子是車(chē)輛的內(nèi)部部件，例如儀表板、門(mén)把手和中控臺(tái)元件。蒸汽平滑還用于航空航天工業(yè)中的飛機(jī)零件，例如機(jī)翼、空氣管道和發(fā)動(dòng)機(jī)零件等。

供應(yīng)商和價(jià)格

不同的服務(wù)提供商，例如 SPALECK GmbH、VibraFinish 或 Rohde AG，為私人客戶(hù)和公司提供振動(dòng)精拋光。對(duì)于蒸汽平滑，Xometry、AMT、DyeMansion、Protolabs和 Hubs 是著名的服務(wù)提供商，通過(guò)指定的后處理解決方案機(jī)器或基于材料提供蒸汽平滑服務(wù)。3Faktur 是一家德國(guó)公司，提供蒸汽平滑和振動(dòng)精拋光服務(wù)。著名的 VaporSmoothing 機(jī)器（例如 AMTPostPro3D 系列和 Powerfuse S 系列）是 Xometry 和 DyeMansion 提供的解決方案，而Protolabs 和 Hubs 分別使用 SLS 和MJFHPA 12、PA 12 和 MJF UltrasintTPU-01 材

料。

至于振動(dòng)精拋光，Walther Trowal、AVAtec 或 Garant 等制造商生產(chǎn)的大型工業(yè)機(jī)器價(jià)格約為 18,000 美元至 21,000 美元（17,000 至 20,000 歐元）。2公斤磨料的價(jià)格在 21 – 44 美元（20 – 40 歐元）之間，5 升的化合物也約為 21 – 44 美元（20 – 40 歐元）。根據(jù)要加工的零件的數(shù)量和尺寸，價(jià)格差異很大。對(duì)于蒸汽平滑，平滑單個(gè)零件的服務(wù)費(fèi)可能為 5 美元 –15 美元（4歐元– 14歐元）根據(jù)零件的復(fù)雜程度，盡管許多制造商通常只提供 10 個(gè)或更多零件捆綁包中的服務(wù)。購(gòu)買(mǎi)蒸汽平滑裝置本身的成本約為 10,000 至 30,000 美元（11,000–33,000 歐元），具體取決于地區(qū)、制造商和質(zhì)量。

通常來(lái)說(shuō)，掃描速度、成型缸尺寸、打印材料都會(huì)影響SLS 3D打印的速度。在不考慮材料特性的基礎(chǔ)上，激光器功率越大掃描速度越大，激光器越多掃描速度越大，從而打印速度也更快。

如果就打印產(chǎn)品的速度來(lái)說(shuō)，除了考慮激光器的功率和數(shù)量外，還要考慮成型缸的尺寸，成型缸越大，單次打印的零件數(shù)量就越多，打印速度也會(huì)越快。

目前盈普三維有兩款雙激光打印設(shè)備，分別是S600DL和P550DL。P550DL成型缸尺寸達(dá)到550 × 550 × 850mm，可以一體成型各類(lèi)大尺寸零件，或批量生產(chǎn)中小尺寸零件。設(shè)備采用2套140W陶瓷腔技術(shù)二氧化碳激光器，性能穩(wěn)定壽命更長(zhǎng)，配套的2套高性能動(dòng)態(tài)聚焦掃描系統(tǒng)，最高掃描速度可達(dá)22m/s，生產(chǎn)效率極高。并內(nèi)置氮?dú)獍l(fā)生器，省去了用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)外置制氮機(jī)的成本。除此之外，P550DL還具備盈普主動(dòng)冷卻專(zhuān)利技術(shù)，打印完成更快進(jìn)入冷卻階段，冷卻效率更高，也延長(zhǎng)了粉體使用壽命，舊粉可真正實(shí)現(xiàn)無(wú)限次回收循環(huán)使用。P550DL以大成型體積、高生產(chǎn)效率，以及高性?xún)r(jià)比，聚焦汽車(chē)、手板、醫(yī)療等行業(yè)的用戶(hù)，滿(mǎn)足其對(duì)品質(zhì)和效率的極致追求，可以說(shuō)P550DL是目前市面上最具性?xún)r(jià)比的大幅面雙激光SLS增材制造設(shè)備。

S600DL是盈普按照歐盟最高安全標(biāo)準(zhǔn)打造的一款大尺寸雙激光SLS 3D打印系統(tǒng)，其成型缸尺寸為600×600×800mm，體積達(dá)到288L，是目前同類(lèi)SLS 打印設(shè)備中最大的，而且XYZ各方向更加平衡。這款設(shè)備相較于P550DL在具備更大成型體積、更高效率的同時(shí)，還采用機(jī)電分離和模塊化設(shè)計(jì)，并且通過(guò)了德國(guó)萊茵TüV CE認(rèn)證，設(shè)備的安全等級(jí)達(dá)到Pl-e至高等級(jí)，也配備氧濃度檢測(cè)和煙霧過(guò)濾模塊，性能穩(wěn)定、安全可靠，可以幫助汽車(chē)、航空航天、軍工、醫(yī)療等行業(yè)的用戶(hù)創(chuàng)造更多的價(jià)值。

所以，如果在采購(gòu)設(shè)備上更多考慮打印速度和效率的情況下，可以考慮多激光和大尺寸的打印設(shè)備。

1、增加激光系統(tǒng)和掃描系統(tǒng)數(shù)量的主要目的是增加打印幅面，這類(lèi)設(shè)備可打印較大長(zhǎng)度的模型，雙激光僅在打印幅面中間的連接處有較窄的重疊區(qū)域，零件每一層的拼接部分在同一位置，會(huì)影響模型拼接部分的外觀和強(qiáng)度性能；

2、增加激光系統(tǒng)和掃描系統(tǒng)的主要目的是提高成型效率，這類(lèi)設(shè)備的打印幅面并沒(méi)有明顯增加，但生產(chǎn)效率會(huì)提升，比如盈普的雙激光設(shè)備P550DL，激光掃描的重疊區(qū)域是300mm左右，雙激光器用智能協(xié)同掃描的方式打印零件，根據(jù)零件尺寸和分布，系統(tǒng)自動(dòng)規(guī)劃2套激光的分工，提高成型效率。另外，將需要拼接打印零件的拼接位置進(jìn)行調(diào)整，可以避免每一層都在相同位置，零件會(huì)有更好的強(qiáng)度和表面質(zhì)量。

如今人們生活水平不斷提高，但尼龍?jiān)诜椊缛匀徽加泻艽罂臻g。奢侈品品牌PRADA尤其青睞尼龍。PRADA第一款尼龍產(chǎn)品誕生于1984年，經(jīng)過(guò)30多年的摸索，憑借自身強(qiáng)大的品牌效應(yīng)，尼龍系列產(chǎn)品已經(jīng)成為其標(biāo)志性的時(shí)尚標(biāo)簽，廣泛受到時(shí)尚界人士的追崇。

目前PRADA的尼龍產(chǎn)品遍及鞋、箱包和服裝全品類(lèi)，并推出四個(gè)設(shè)計(jì)系列，廣受時(shí)尚達(dá)人和消費(fèi)者的喜愛(ài)。這種時(shí)尚潮流帶來(lái)的豐厚利潤(rùn)，往往會(huì)引來(lái)眾多高中端品牌的更進(jìn)、模仿，將帶來(lái)尼龍?jiān)诜楊I(lǐng)域的新一輪風(fēng)潮。

傳統(tǒng)尼龍作為服飾，盡管耐磨美觀，但也有詬病之處。一段時(shí)間尼龍襪也被稱(chēng)為“臭腳襪”，主要原因尼龍的吸水性較差。現(xiàn)行的解決方案是將尼龍與其他化纖混紡，提高吸水性和舒適性。新尼龍PA56吸水性更高，作為衣服穿著體驗(yàn)更加舒適，未來(lái)有望推廣。

交運(yùn)領(lǐng)域需求新升級(jí)

在減碳降排的今天，越來(lái)越多的汽車(chē)廠商將減量化作為汽車(chē)設(shè)計(jì)的基本要求之塑料逐漸從裝飾件向結(jié)構(gòu)功能件轉(zhuǎn)變。

目前發(fā)達(dá)國(guó)家平均每輛轎車(chē)上塑料的用量為140-160kg。而尼龍是最重要的的車(chē)用塑料，主要用于動(dòng)力、底盤(pán)零部件及結(jié)構(gòu)件，約占整車(chē)塑料的20%。以發(fā)動(dòng)機(jī)為例，傳統(tǒng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)周邊溫差范圍達(dá)到-40到140℃，選用長(zhǎng)期耐溫性較好的尼龍，還可以起到 輕量化、降成本、減噪防振等作用。

表1：尼龍?jiān)趥鹘y(tǒng)燃油汽車(chē)的不同部位應(yīng)用分布

2017年我國(guó)平均每輛車(chē)使用尼龍量約為8kg，用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于全球28-32kg的平均水平；我們?nèi)A安化工團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)到2025年，我國(guó)平均每輛汽車(chē)用尼龍材料有望增至約15kg左右，按照汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)2025年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量3000萬(wàn)輛，車(chē)用尼龍材料用量將達(dá)到約50萬(wàn)噸。

相較于傳統(tǒng)汽車(chē)，電動(dòng)汽車(chē)對(duì)塑料的需求更甚。根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)網(wǎng)研究，汽車(chē)每減重100kg，電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程就能提高6%-11%。其中電池重量又與續(xù)航矛盾，受電池技術(shù)的限制，目前每續(xù)駛一公里需電池重量一公斤，如汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程200公里，僅電池重量就高達(dá)200公斤。因此電動(dòng)汽車(chē)及電池廠商對(duì)減重訴求極其強(qiáng)烈。

以特斯拉為例，特斯拉ModelS電池組板由7104節(jié)18650鋰電池組成，組成的電池組重量將近700公斤，占了整臺(tái)車(chē)重量近一半，其中電池包的保護(hù)殼就重達(dá)125公斤。而Model3通過(guò)采用塑料產(chǎn)品為電氣部分和結(jié)構(gòu)減重，整車(chē)重量減輕67公斤以上。另外，傳統(tǒng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)塑料要求是耐熱，而電動(dòng)車(chē)更關(guān)注阻燃。考慮到這些因素，尼龍無(wú)疑是極佳的電動(dòng)汽車(chē)塑料。2019年，朗盛開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)用于鋰離子電池、電動(dòng)動(dòng)力總成和充電設(shè)置的PA（Durethan）和PBT（Pocan）系列材料。

表2：尼龍?jiān)谛履茉雌?chē)上的部分應(yīng)用

根據(jù)每個(gè)新能源汽車(chē)電池組大約需要30kg工程塑料，預(yù)計(jì)2025年僅電池組一項(xiàng)需要塑料達(dá)到36萬(wàn)噸。在傳統(tǒng)汽車(chē)中應(yīng)用廣泛的尼龍，經(jīng)阻燃改性后在新能源汽車(chē)可繼續(xù)大放異彩。

新場(chǎng)景帶來(lái)新增量

3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，與普通打印原理相似，通過(guò)讀取文件中的橫截面信息，用各種材料將這些截面逐層打印并粘合起來(lái)制造出一個(gè)實(shí)體，幾乎可以造出任何形狀的物品。具有未來(lái)感的3D打印自商業(yè)化以來(lái)保持高速增長(zhǎng)。而3D打印的核心就是材料。

尼龍由于耐磨、堅(jiān)韌、較高的強(qiáng)度和耐用性，是3D打印應(yīng)用的理想選擇。在3D打印中，尼龍非常適用于原型和功能部件，如齒輪和工具。尼龍具有很高的剛性和柔韌性。當(dāng)使用薄壁打印時(shí)，部件是柔性的，當(dāng)打印較厚墻壁時(shí)，部件是剛性的。適合生產(chǎn)具有剛性部件和柔性接頭的活動(dòng)鉸鏈等部件。由于尼龍是吸濕性的，部件可以很容易地在染浴中著色。

圖1：尼龍?jiān)?D打印材料中占比較高

2019年1月，贏創(chuàng)開(kāi)發(fā)了一種含有特殊的脂肪族和脂環(huán)族單體的尼龍材料（TrogamidmyCX）。其具有非晶透明、抗紫外、以及良好加工性能，透明度超過(guò)90％，密度低至1.03g/cm3，還具有耐磨性和耐久性。

提起透明材料，原來(lái)大家都會(huì)想到PC、PS、PMMA，但現(xiàn)在非晶PA也可以做到了，而且耐化學(xué)品性和韌性更好，可以用于高級(jí)鏡片、滑雪板的遮陽(yáng)板、護(hù)目鏡等。

尼龍的發(fā)展前景看中國(guó)

一、供給側(cè)：國(guó)內(nèi)新增產(chǎn)能或改變?nèi)蚬┙o格局

從全球尼龍市場(chǎng)看，尼龍6和尼龍66占到總產(chǎn)能、產(chǎn)量的95%以上。根據(jù)IHS報(bào)告，2020年全球尼龍6產(chǎn)能1052萬(wàn)噸/年，尼龍66產(chǎn)能317萬(wàn)噸/年。國(guó)內(nèi)尼龍6因?yàn)樵霞簝?nèi)酰胺已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，近十年產(chǎn)能快速增長(zhǎng)，2020年國(guó)內(nèi)尼龍6產(chǎn)能達(dá)到647萬(wàn)噸/年，占到全球產(chǎn)能62%左右，產(chǎn)能前十二名企業(yè)產(chǎn)能占到36%以上，多集中于華東、華南等發(fā)達(dá)地區(qū)。

據(jù)我們?nèi)A安化工統(tǒng)計(jì)，未來(lái)將有278萬(wàn)噸新增產(chǎn)能。目前國(guó)內(nèi)尼龍6主要生產(chǎn)纖維料為主，未來(lái)隨著產(chǎn)能擴(kuò)張導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)激烈，更多的廠商將涉足工程塑料等高附加值領(lǐng)域。

表3：國(guó)內(nèi)尼龍6產(chǎn)能分布及未來(lái)新增產(chǎn)能

尼龍66的產(chǎn)能與尼龍6比較相形見(jiàn)絀。目前國(guó)內(nèi)尼龍66的產(chǎn)能約60萬(wàn)噸/年，主要由于合成單體之一己二胺的原料己二腈長(zhǎng)期壟斷在國(guó)外少數(shù)廠商手里。近年己二腈國(guó)產(chǎn)化取得突破，產(chǎn)能有望迅速增加，目前規(guī)劃及在建尼龍66產(chǎn)能達(dá)到126萬(wàn)噸/年。

表4：國(guó)內(nèi)尼龍66產(chǎn)能分布及未來(lái)新增產(chǎn)能

尼龍66的供給與原料己二腈的供給密切相關(guān)。目前全球己二腈產(chǎn)能190萬(wàn)噸/年，其中英威達(dá)一家占到55%左右。國(guó)外己二腈廠家多配有下游裝置，只有英威達(dá)會(huì)出口數(shù)十萬(wàn)噸己二腈。

表5：目前全球己二腈產(chǎn)能集中及技術(shù)情況

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)己二腈的進(jìn)口逐年增多，從2010年12噸增長(zhǎng)到2018年近30萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)率達(dá)到12%，充分說(shuō)明尼龍66的需求旺盛，因此己二腈的國(guó)產(chǎn)化勢(shì)在必行。

另外，國(guó)內(nèi)于高溫尼龍、生物基尼龍等其他尼龍?jiān)趪?guó)內(nèi)得到了一定的發(fā)展。近年來(lái)，金發(fā)科技突破PA10T、萬(wàn)華化學(xué)開(kāi)建PA12工業(yè)化裝置、凱賽生物利用微生物法合成戊二胺進(jìn)而生產(chǎn)PA56，將來(lái)期待更多國(guó)內(nèi)廠家研發(fā)出更多新技術(shù)，在尼龍家族中增添更多高水平國(guó)產(chǎn)尼龍。

二、需求側(cè)：中國(guó)市場(chǎng)空間增長(zhǎng)潛力大

由于尼龍6和尼龍66性質(zhì)差異，尼龍6和尼龍66需求結(jié)構(gòu)不同。71%的尼龍6用于紡織長(zhǎng)絲、工業(yè)長(zhǎng)絲等纖維領(lǐng)域，29%用于工程樹(shù)脂。而尼龍66中59%用于工程樹(shù)脂。將來(lái)，隨著塑料的蓬勃發(fā)展，估計(jì)會(huì)有更多的尼龍66和尼龍6用于工程樹(shù)脂。

圖2：尼龍6需求結(jié)構(gòu)

圖3：尼龍66需求結(jié)構(gòu)

除去中國(guó)尼龍需求市場(chǎng)，從全球其他地區(qū)的尼龍6和尼龍66的消費(fèi)表現(xiàn)看，近六年全球尼龍6消費(fèi)在250萬(wàn)噸/年上下波動(dòng)，尼龍66消費(fèi)在150萬(wàn)噸/年波動(dòng)，未來(lái)預(yù)計(jì)疫情復(fù)蘇后需求會(huì)有一定程度反彈，但由于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家尼龍當(dāng)前成本下滲透率已較高，長(zhǎng)期趨勢(shì)增長(zhǎng)緩慢，未來(lái)增長(zhǎng)需求看中國(guó)。

圖4：全球( 不含中國(guó))尼龍6表觀消費(fèi)量

圖5：全球( 不含中國(guó))尼龍66表觀消費(fèi)量

相對(duì)于全球市場(chǎng)表現(xiàn)，中國(guó)尼龍市場(chǎng)需求增長(zhǎng)勢(shì)頭迅猛。從2015年到2019年，尼龍6消費(fèi)量增加了108萬(wàn)噸/年，年均增速達(dá)到9.7%，盡管2020年疫情影響需求，消費(fèi)量?jī)H下降4.4%（全球其他地區(qū)下降9.6%）；同階段，尼龍66消費(fèi)量增加了4.4萬(wàn)噸/年，數(shù)量上與全球所有其他地區(qū)的增長(zhǎng)量相當(dāng)。

隨著原料產(chǎn)能提升、成本下降，以及人們的生活水平提高、對(duì)高品質(zhì)商品的需要、未來(lái)十年預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)尼龍6、尼龍66的消費(fèi)量將有一個(gè)較大增長(zhǎng)空間。

圖6：中國(guó)尼龍6表觀消費(fèi)量

圖7：中國(guó)尼龍66表觀消費(fèi)量

據(jù)測(cè)算：2025年全國(guó)尼龍66總需求量將在132萬(wàn)噸左右，2021-2025年年均復(fù)合增速為25%；2030年全國(guó)尼龍66總需求量將在288萬(wàn)噸左右，2026-2030年年均復(fù)合增速為17%。

關(guān)鍵假設(shè)一：尼龍?jiān)谄?chē)領(lǐng)域的應(yīng)用占比50%保持不變，包括尼龍66、尼龍12、高溫尼龍等，其中尼龍66占絕大多數(shù)。因此我們可以通過(guò)汽車(chē)產(chǎn)量增長(zhǎng)計(jì)算出汽車(chē)領(lǐng)域尼龍用量，從而預(yù)測(cè)尼龍的整體需求量，即尼龍66的需求量。

關(guān)鍵假設(shè)二：隨著碳減排的推進(jìn)，傳統(tǒng)燃油汽車(chē)2025年產(chǎn)量2400萬(wàn)輛，2030年產(chǎn)量2300萬(wàn)輛。與此同時(shí)，新能源汽車(chē)將快速發(fā)展，2025年產(chǎn)量600萬(wàn)輛，2030年產(chǎn)量1500萬(wàn)輛。

關(guān)鍵假設(shè)三：目前發(fā)達(dá)國(guó)家燃油汽車(chē)塑料用量150kg左右，其中尼龍占比20%。國(guó)內(nèi)在傳統(tǒng)燃油車(chē)中尼龍用量在8kg左右，預(yù)計(jì)2025年將在15kg左右，隨著汽車(chē)輕量化推進(jìn)，2030年將在30kg左右。在新能源汽車(chē)中，參照特斯拉model3等車(chē)型塑料用量，我們保守假設(shè)尼龍用量在50kg左右。

雖然3D打印近年來(lái)受到越來(lái)越多行業(yè)用戶(hù)的青睞，但相較于傳統(tǒng)制造業(yè)，3D打印也有一定的缺陷，如打印件的精度不夠，表面粗糙，機(jī)械性能稍弱等。為了解決3D打印件存在的問(wèn)題，噴砂、染色、熏拋等各種各樣的后處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中，AMT的化學(xué)蒸汽平滑技術(shù)能兼容多種3D打印工藝和100多種熱塑性材料，提升零件的機(jī)械性能，密封零件表面并降低孔隙率，提高零件的水密性和氣密性等，使得3D打印件基本達(dá)到注塑效果。3D打印與AMT的化學(xué)蒸汽技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓展了行業(yè)應(yīng)用。

今天我們跟大家分享 AMT的化學(xué)蒸汽平滑技術(shù)是如何解決航天航空方面的應(yīng)用難題。

案例背景

West Coast Industries是一家創(chuàng)新的飛機(jī)和航空航天工具制造公司，40多年來(lái)一直在尋找耐用的航空航天工具解決方案。本案例研究重點(diǎn)在于復(fù)雜氣動(dòng)手柄的制造以及性能提升，此手柄為高精度鉆孔機(jī)的一部分，并用于在高載荷飛機(jī)結(jié)構(gòu)上鉆孔，使這項(xiàng)制造任務(wù)更加高效。

問(wèn)題分析

West Coast Industries使用的便攜式工具上裝有一個(gè) 2.5 馬力的氣動(dòng)馬達(dá)，所有壓縮空氣都通過(guò)金屬手柄移動(dòng)。由于溫度的緣故，對(duì)于操作員手部來(lái)說(shuō)，金屬手柄變成了一個(gè)問(wèn)題，并導(dǎo)致這些工具經(jīng)常掉落。另外因?yàn)槭直褂玫牟牧霞疤厥獾男螤睿沟酶鼡Q零件變得非常昂貴。更換手柄可能需要數(shù)小時(shí)或數(shù)天，每次手柄損壞時(shí)，會(huì)造成大量停機(jī)時(shí)間和生產(chǎn)計(jì)劃延遲。零件的脆弱性也是其生產(chǎn)鏈中的一個(gè)主要問(wèn)題。

解決方案

West Coast Industries一直在尋找一種解決方案，以使用符合以下標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)和材料來(lái)替換此手柄：

? 能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的外部形狀

? 能夠擁有復(fù)雜的內(nèi)部幾何形狀

? 低導(dǎo)熱性

? 通過(guò)破壞性測(cè)試的耐用性

測(cè)試結(jié)果:

后處理后，客戶(hù)對(duì)零件進(jìn)行了一系列沖擊測(cè)試。AMT展示了使用PostPro3D處理的零件比3D打印的原始零件具有更高的耐用性。該測(cè)試清楚地說(shuō)明了PostPro3D如何增強(qiáng)零件的機(jī)械性能，這對(duì)于許多航空航天工具應(yīng)用在提高零件耐用性方面至關(guān)重要。

總的來(lái)說(shuō)，結(jié)果正是West Coast Industries正在尋找的解決方案：經(jīng)過(guò)AMT PostPro3D化學(xué)蒸汽平滑技術(shù)進(jìn)行處理后，能夠得到耐用、氣密、防水、功能性、最終用途的零件，這些零件以可持續(xù)和可重復(fù)的方式生產(chǎn)，從而降低了總體成本，并使其能夠擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

關(guān)于AMT& ORFIN

Additive Manufacturing Technologies(AMT)于2017年在英國(guó)成立，獲得化學(xué)蒸氣平滑技術(shù)的專(zhuān)利（Chemical Vapor Smoothing），并在美國(guó)、荷蘭、匈牙利及臺(tái)灣設(shè)立分公司，全球裝機(jī)量150+，是增材制造零件提供全自動(dòng)后處理系統(tǒng)方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者。

奧爾菲高新科技國(guó)際有限公司/Orfin high-tech International Ltd 是英國(guó)AMT系列設(shè)備的中國(guó)、香港和澳門(mén)的總代理,總公司位于香港,在深圳和廣州設(shè)有分公司。

看這光滑的表面、亮黑的色澤，我想如果沒(méi)有看標(biāo)題，一定有朋友猜是SLA做的吧，其實(shí)它是使用盈普Precimid1180 BLK（黑色尼龍11）粉末材料，通過(guò)激光燒結(jié)成型的，對(duì)3D打印比較了解的朋友們都知道，SLS技術(shù)打印的零部件雖然有良好的精度和優(yōu)秀的機(jī)械性能，但在外觀驗(yàn)證方面，因?yàn)榱慵砻姹容^粗糙、有顆粒感，光滑程度是不如SLA技術(shù)，以及傳統(tǒng)注塑或CNC加工工藝的，那視頻中的護(hù)具是怎么做到這樣的效果的呢？

技術(shù)介紹

在以前，如果要使SLS打印的零件獲得視頻中的表面光滑度，以及光澤的外觀，我們通常使用人工打磨加染色的方式，但這種方式有其局限性：一是3D打印的零部件通常結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在有內(nèi)部腔體或晶格結(jié)構(gòu)時(shí)（像視頻中的護(hù)具），打磨拋光就顯得束手無(wú)策；二是手工工藝對(duì)操作者的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)要求高，有經(jīng)驗(yàn)師傅的人工成本也更高；最后打磨拋光耗時(shí)費(fèi)力，定制化產(chǎn)品可以采用這種方式，但當(dāng)遇到批量生產(chǎn)時(shí)就完全無(wú)法滿(mǎn)足效率要求了。

為了給客戶(hù)提供更有價(jià)值的3D打印解決方案，并突破傳統(tǒng)打磨工藝的局限，TPM 3D盈普敢為人先，作為國(guó)內(nèi)第一家引入英國(guó)AMT化學(xué)蒸汽拋光技術(shù)的公司，在9月底就完成2臺(tái)化學(xué)拋光設(shè)備的測(cè)試，并正式投入運(yùn)營(yíng)使用，能夠幫助汽車(chē)、消費(fèi)電子、醫(yī)療、文創(chuàng)教育等各個(gè)行業(yè)的客戶(hù)以更加輕松快捷的方式，實(shí)現(xiàn)SLS打印零部件的批量化拋光處理。

AMT是英國(guó)全自動(dòng)3D打印后處理設(shè)備制造商，產(chǎn)品主要包括自動(dòng)化除粉噴砂(Depowdering)設(shè)備，和化學(xué)蒸汽拋光(Chemical Vapor Smoothing)設(shè)備。

AMT的化學(xué)蒸汽拋光技術(shù)利用專(zhuān)用化學(xué)溶劑，經(jīng)氣化后對(duì)艙內(nèi)的零部件進(jìn)行熏蒸，零件的表面會(huì)發(fā)生溶解，由于表面微觀的不一致性，表面微觀凸起的部位優(yōu)先溶解，且溶解速率大于凹下部位；溶解后的液體表面受張力影響，有盡可能縮小的趨勢(shì)，凸起部分就會(huì)向下凹部分流動(dòng)，凝固后會(huì)產(chǎn)生均勻且光滑平整的表面，最后再次將零件表面的溶液蒸發(fā)并回收，零件表面無(wú)殘留，只留下原本的材料，繼而完成整個(gè)熏蒸拋光的過(guò)程。這樣我們就得到了充分拋光的零部件。

技術(shù)特點(diǎn)

我們發(fā)現(xiàn)，這些經(jīng)過(guò)化學(xué)拋光后的零件具有以下特點(diǎn)：

1、表面光澤更加美觀

經(jīng)過(guò)化學(xué)熏蒸后的零件，最直觀的變化是就是去除了表面的顆粒感，提升了光澤度，由磨砂質(zhì)感變?yōu)榱肆撩尜|(zhì)感，觸感光滑，顏值更高。

盈普Precimid1172Pro GF30 BLK（30%玻璃增強(qiáng)尼龍12）打印的電動(dòng)工具手柄外殼

2、表面光滑度明顯提高

經(jīng)過(guò)化學(xué)拋光后，能夠有效提升零部件表面的光滑度。我們使用顯微鏡去觀察處理前后的零件表面，可以看到表面微觀的凹凸部分被“撫平”，表面光滑度被大大改善，并且我們還可以通過(guò)調(diào)整熏蒸的工藝參數(shù)來(lái)提高處理的程度和效果，使表面更加致密光滑。（數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過(guò)熏蒸拋光后的零件表面光滑度可達(dá)到Ra0.7）

3、機(jī)械性能提高

拋光后得益于零件表面粗糙度的降低，以及開(kāi)裂點(diǎn)的消失，斷裂伸長(zhǎng)率顯著提高，綜合數(shù)據(jù)顯示對(duì)PA12可以提高約30%以上。同時(shí)，薄壁件的韌性也有明顯增強(qiáng)更不易斷裂。

4、氣密和水密效果增強(qiáng)

對(duì)于管道、各類(lèi)接頭、戶(hù)外使用產(chǎn)品外殼等，需要考慮氣密性、水密性的零件，化學(xué)熏蒸拋光可以有效提升表面的致密度，以滿(mǎn)足上述需求。同時(shí)對(duì)于醫(yī)療支護(hù)具，使用綠色環(huán)保通過(guò)安全認(rèn)證的溶液，將表面光滑度提高后，可以防止細(xì)菌在細(xì)小孔隙中滋生，能夠保證在長(zhǎng)期與人體皮膚接觸過(guò)程中的安全性。

5、對(duì)尺寸影響小

最后，化學(xué)熏蒸拋光處理對(duì)于零件的尺寸影響較小，通過(guò)對(duì)樣件的尺寸測(cè)量，整體變化不超過(guò)0.4%，可以保證原模型的大部分尺寸在公差范圍內(nèi)；對(duì)于有更高要求的零件，還可以預(yù)留出加工余量來(lái)保證尺寸精度。

應(yīng)用領(lǐng)域

我們將化學(xué)蒸汽拋光技術(shù)與SLS 3D打印技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可以提高SLS 3D打印零部件的表面光滑度、增強(qiáng)機(jī)械性能、實(shí)現(xiàn)氣密水密性，使得激光燒結(jié)的零部件也能擁有與注塑工藝類(lèi)似的光滑外觀和部分性能，這就進(jìn)一步拓展了SLS 3D打印技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，使其在外觀驗(yàn)證領(lǐng)域也能夠大展拳腳，并且在功能性驗(yàn)證和最終使用領(lǐng)域的應(yīng)用更深入。

SLS 3D打印的汽車(chē)管路、風(fēng)道、各類(lèi)葉輪、接頭、戶(hù)外使用的電子產(chǎn)品外殼、長(zhǎng)期與皮膚接觸的醫(yī)療康復(fù)輔具、TPU鞋中底等零部件在經(jīng)過(guò)處理后，能夠更好地滿(mǎn)足實(shí)際使用的要求，從而為汽車(chē)、消費(fèi)品、電子電器、醫(yī)療、文創(chuàng)教育等行業(yè)的用戶(hù)創(chuàng)造更多的價(jià)值。

3D 打印機(jī)可以用各種原料打印三維模型，使用3D 輔助設(shè)計(jì)軟件，工程師設(shè)計(jì)出一個(gè)模型或原型之后，無(wú)論設(shè)計(jì)的是一所房子還是人工心臟瓣膜，之后通過(guò)相關(guān)公司生產(chǎn)的3D打印機(jī)進(jìn)行打印，打印的原料可以是有機(jī)或者無(wú)機(jī)的的材料，例如橡膠、塑料、甚至是人體器官，不同的打印機(jī)廠商所提供的打印材質(zhì)不同。

原理

3D打印是添加劑制造技術(shù)的一種形式，在添加劑制造技術(shù)中三維對(duì)象是通過(guò)連續(xù)的物理層創(chuàng)建出來(lái)的。3D打印機(jī)相對(duì)于其他的添加劑制造技術(shù)而言，具有速度快，價(jià)格便宜，高易用性等優(yōu)點(diǎn)。

3D打印機(jī)就是可以“打印”出真實(shí)3D物體的一種設(shè)備，功能上與激光成型技術(shù)一樣，采用分層加工、迭加成形，即通過(guò)逐層增加材料來(lái)生成3D實(shí)體，與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)完全不同。稱(chēng)之為“打印機(jī)”是參照了其技術(shù)原理，因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^(guò)程與噴墨打印十分相似。隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們已經(jīng)能夠生產(chǎn)出與原型的外觀、感覺(jué)和功能極為接近的3D模型。

3D打印機(jī)是什么?說(shuō)的簡(jiǎn)單一點(diǎn)，3D打印是斷層掃描的逆過(guò)程，斷層掃描是把某個(gè)東西“切“成無(wú)數(shù)疊加的片，3D打印就是一片一片的打印，然后疊加到一起，成為一個(gè)立體物體。

尼龍6

PA6一般是透明色或很近明奶白色晶體形高聚物。點(diǎn)燃成藍(lán)底黃火苗，燒綠植味。熔化溫度較低，擠壓成型性能提升別的PA好。制作有較高撞擊強(qiáng)率，荷載分散性、柔韌度好，熱塑性、隔墻板廠家、延展性好、耐耐環(huán)己酮和芬芳石油醚和使用性能好，適合輕荷載標(biāo)準(zhǔn)下應(yīng)用，具備優(yōu)良的耐腐蝕性、自潤(rùn)濕性和耐溶劑性。

有不錯(cuò)的消振，減噪潛質(zhì)，可是含水率較高，不太合適在濕冷環(huán)境中工作測(cè)微儀英國(guó)復(fù)印機(jī)三十余臺(tái)，擠壓成型精密度在層次，并有行業(yè)手板復(fù)模、繪彩著色業(yè)務(wù)，復(fù)模材質(zhì)有多色軟膠、晶瑩剔透軟膠、多色ABS、晶瑩剔透耐黃PC、多色PP、簡(jiǎn)單結(jié)實(shí)透明色模具硅膠、滌綸料等批量生產(chǎn)的復(fù)模商品擠壓成型及詳細(xì)的真空成型迅速?gòu)?fù)模預(yù)案。

人們有著強(qiáng)勁的工藝能量及健全的售后維修服務(wù)團(tuán)體，旗航店的業(yè)務(wù)、優(yōu)異的質(zhì)量確保!始終秉持著“以業(yè)務(wù)謀發(fā)展，以品質(zhì)求轉(zhuǎn)型”的經(jīng)營(yíng)管理理念，服務(wù)至上每1個(gè)顧客，期待人們業(yè)務(wù)的每1個(gè)顧客，都能取得成功!

尼龍11

PA11它要以蓖麻油為原材料生成的長(zhǎng)碳鏈綿軟滌綸，與其他滌綸對(duì)比，十一爺具備硬度小、強(qiáng)度高、規(guī)格可靠性好、生物學(xué)特性平穩(wěn)、電絕緣特性?xún)?yōu)質(zhì)優(yōu)勢(shì)。3d復(fù)印滌綸11材質(zhì)可以看到它有延展性和延伸率，具備較高的撞擊強(qiáng)度。這是對(duì)制作流程的再界定，如同電腦是對(duì)信息資源管理方法的重新定義相同。人們?cè)缫岩?jiàn)怪不怪的制作也被稱(chēng)為“減法制作”。

尼龍12

尼龍12是以丁二烯線(xiàn)形，半晶體-晶體熱塑性材質(zhì)。PA11YU差不多，但分子結(jié)構(gòu)不一樣。相對(duì)密度小，僅，有的乃至小于1，是滌綸系類(lèi)中很小的，PA12是非常好的電器設(shè)備絕緣體而且和其他聚酰胺相同不容易因濕冷危害介電強(qiáng)度能，不吸濕。它有非常好的耐沖擊性、生物學(xué)可靠性，和滌綸11相同有無(wú)害安會(huì)。可是怕強(qiáng)氧化性酸，例如高錳酸、濃硫酸等。

3D打印尼龍材料應(yīng)屬這種獨(dú)特的耐用度建設(shè)項(xiàng)目滌綸，耐用度尼龍材料是這種十分細(xì)致的黑色粉利，制成的試品強(qiáng)度高，一起具備必須的剛性，使其具備較強(qiáng)獲得耐沖擊特性。其志表層有種沙沙的、粉沫的層次感，也稍微一些松散。現(xiàn)階段，耐用度尼龍材料在3D打印中關(guān)鍵運(yùn)用于下列好多個(gè)層面：

結(jié)構(gòu)分析的薄壁管道、殼子商品制作、風(fēng)輪和接插件、運(yùn)功用日用品、汽車(chē)儀表盤(pán)和格窗、零件加工設(shè)汁、貼近最后商品特性的結(jié)構(gòu)性復(fù)制件、適用于小微容積的迅速制作、車(chē)床加工或用黏合劑黏合的零部件、結(jié)構(gòu)分析的商品和塑膠原形件。現(xiàn)階段3D打印耐用度尼龍材料主要用于制作結(jié)構(gòu)性檢測(cè)的原形件、磨具母模及其最后用處零部件等。

3D打印的數(shù)據(jù)格式文件

目前存儲(chǔ)三維實(shí)體模型的數(shù)據(jù)文件格式有：3DS、CoLLADA、PLY、STU PTX、V3D、PTS、APTS、OFF、OBJ、XYZ、GTS、TRI、AMF、X3D、X3DV、VRML。適合作為30打印的格式有：stl/obj/stp。其中，stl.文件格式 是目前3D打印制造系統(tǒng)使用的一種標(biāo)準(zhǔn)化格式。

STL格式是3D Systems公司開(kāi)發(fā)的文件格式。當(dāng)前絕 大多數(shù)3D打印廠商都采用STL接口作為.CAD和打印機(jī)之間的數(shù)據(jù)接口，幾乎 所有3D打印機(jī)內(nèi)罝的切片軟件都支持該格式。STL標(biāo)準(zhǔn)已成為行業(yè)內(nèi)的默認(rèn)標(biāo) 準(zhǔn)，很多CAD/CAM軟件系統(tǒng)都增加了輸出STI.文件的功能模塊，比如UG、3Dmax、AutoCAD、Maya、Pro/E、Solidworks 等都支持 STL 文件的輸出。STL 格 式簡(jiǎn)單易懂，應(yīng)用廣泛，但STL數(shù)據(jù)無(wú)法保存模型的顏色、紋理、材質(zhì)等信息.也無(wú) 法表達(dá)物體的中空結(jié)構(gòu)。

STL文件格式是一種用三角形面片表達(dá)實(shí)體表面數(shù)據(jù)的文件格式。它是若 干空間小三角形面片的集合，每個(gè)5角形面片用三角形的3個(gè)頂點(diǎn)和指向模型外 部的法向雖表示，如圖1.3所示。這種文件格式類(lèi)似于有限元的網(wǎng)格劃分，即將 物體表面劃分成很多小三角形?用很多個(gè)三角形面片去逼近CAD實(shí)體模型。它 所描述的是一種空間封閉的、有界的、正則的、唯一表達(dá)物體的模型，它包含點(diǎn)、 線(xiàn)、面的幾何信息?能夠完整表達(dá)實(shí)體表面信息。圖12所示為三維模型的三角 化處理。本書(shū)所涉及的模型數(shù)據(jù)文件格式均是STL格式。

三維模型的三角化處理

OBJ文件格式是由Aliasl Wavefront公司為3D建模和動(dòng)岡軟件揂d-vanced Visualizer?開(kāi)發(fā)的一種格式，不僅適用于主流 31) 軟件模型之間的互導(dǎo)，也可以應(yīng)用于CAD系統(tǒng)。但其缺少對(duì)任意屬性和群組的擴(kuò)充性，只能轉(zhuǎn)換幾何對(duì) 象信息和紋理貼圖信息。

PhY(polygon file format)格式也被稱(chēng)作斯坦福三角形柯案(Stanford triangle format),是由斯坦福大學(xué)的Greg Turk等人開(kāi)發(fā)出來(lái)的格式。PLY格式借鑒了 OBJ格式的優(yōu)點(diǎn)，主要用以?xún)?chǔ)存立體掃描結(jié)果的三維數(shù)值，通過(guò)多邊形片面的集 合描述三維物體，相對(duì)其他格式較為簡(jiǎn)單，可以?xún)?chǔ)存顏色、透明度、表面法向攝、材 質(zhì)坐標(biāo)與資料可信度等信息，并能對(duì)多邊形的正反兩面設(shè)定不同的屬性。

AMF(additive manufacturing file)格式是一種基于XML語(yǔ)言的文件格式， 由美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)在201]年7月發(fā)布，目前最新的版本為Version 1 ? 1，編號(hào)ASTM F2915-12?該格式彌補(bǔ)了 STL格式的不足，縮小了 CAD數(shù)據(jù)和3D打印技術(shù)之間的差距，可以?xún)?chǔ)存用于3D打印的材料、顏色和內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息。