總結：近幾年出現(xiàn)的顆粒3D打印應用案例，能否成為線材FDM的未來趨勢？

導讀：FDM 3D打印是目前應用最廣的一種3D打印技術，而且基本上所有的FDM 3D打印機都普遍使用PLA或是ABS的線材作為打印材料。不過這種情況現(xiàn)在已經有了變化，一些FDM 3D打印機開始用塑料顆粒作為打印材料。本期，南極熊依照時間順序，總結了近幾年內國內外出現(xiàn)的顆粒3D打印的應用案例。

Sculptify推出David顆粒打印機

早在2014年7月，美國俄亥俄州哥倫布市公司Sculptify就曾推出一款名為David的新型打印機，它可以直接使用顆粒材料進行打印。David 3D打印機利用Sculptify開發(fā)的熔融層擠壓技術（FLEX），讓用戶可以使用范圍廣泛、有著不同特性的顆粒材料進行打印。

David有著商品級的組件、可拆卸打印平臺和裝載簡單的系統(tǒng)，使David打印機使用簡單、功能強大。因為顆粒是材料最小加工的形式，所以比起其他的耗材型打印機，David需要的材料成本顯著低很多。

WASP新款三角洲3D打印機：使用顆粒材料，可打印1米大家具

在2014年，意大利3D打印機制造商WASP憑借超大型三角洲式建筑3D打印機一舉成名。經過兩年的發(fā)展，該公司于2016年4月份又推出了一款新型的3D打印機。據南極熊了解，這款同樣是三角洲的新型機雖然沒有他的前輩那樣體型巨大，但相比于普通的桌面級設備還是大多了，可打印出近1米大的物體。

另外，它還有一些其它特點，比如為打印更大的物體，安裝了直徑4-10mm的大型噴嘴；使用的是顆粒材料而非當前普遍的線材；還有就是可根據不同要求定制化。其中，使用顆粒材料是一個很大的亮點，因為它可以明顯降低打印成本。要知道，一卷1Kg線材的價格通常為30歐元左右，而同樣重量的顆粒價格僅為3歐元。另外，這款新設備的擠出機也很強大，可在8小時之內處理約10公斤的顆粒，足以保證打印的連續(xù)性和質量。

Pollen三角洲3D打印機Pam：可使用多種顆粒狀材料，速度高達400毫米/秒

2016年7月，法國3D打印機制造商Pollen推出了一款新型的三角洲式多材料桌面級3D打印機Pam。據南極熊了解，Pam采用了別致的木制外殼，構建體積為30厘米（直徑）x 30厘米（高），打印速度最高可達400毫米/秒，分辨率最高可達40微米，具有自動校準，實時錯誤控制，云控制和智能支持等功能。另外，Pam還有一個亮點，就是使用的材料是顆粒狀而非我們常見的線狀。Pollen公司表示，之所以采用這樣的設計是為了避免線材在使用時可能發(fā)生的卷曲情況。這些顆粒狀材料可以有許多種，包括普通塑料、硅膠、復合材料等，均會儲存在膠囊中。

江蘇尤奈特新材料科技發(fā)布納米級熔絲沉積木塑3D打印顆粒

2016年9月份，尤奈特公司推出了一種利用熔絲沉積技術合成的新型3D打印木塑顆粒，在當時屬于國內首創(chuàng)，這種納米級熔絲沉積木塑3D打印顆粒，具有強度高、不斷絲、不堵孔、不坍塌、無翹曲變形、新型環(huán)保等優(yōu)點，并且質優(yōu)價廉，克服了傳統(tǒng)材料價格高、能耗高、加工條件要求復雜苛刻、價格高的缺點，我們是國內市場中最具競爭力的生產廠家之一。

NFC(Natural fiber composite，天然纖維復合材料)是其中的一款木塑顆粒產品，它是用特殊處理的生物質材料（在陽光下生長的農作物秸稈等）和高性能樹脂經特殊工藝方法制造而成，來源于可再生資源的熱塑性樹脂，特地為注塑成型的制品而設計。該產品綠色環(huán)保，易清潔、生物質紋理明晰，，所有產品都可以回收再利用易于加工，且加工溫度低，可以充分利用客戶原有的設備、模具和生產工藝，是客戶升級換代產品的一個好選擇。另外一款名為WPC材料是木塑復合材料，是目前國際上流行的新型環(huán)保高分子材料。主要以天然植物纖維如稻草、麥稈、棉桿、豆桿、草等天然植物秸稈，和獨配的塑料合金，及自配的木塑復合相容劑為原料，最終得到高科技環(huán)保材料。

以色列Fleximatter開發(fā)出吃顆粒料、可染色的工業(yè)級高速3D打印機

2016年11月，以色列一家名為Fleximatter的公司開發(fā)一種吃顆粒料，還可染色的新型工業(yè)級高速3D打印機。這款工業(yè)機的打印尺寸為800 x 800 x 900mm，使用顆粒塑料擠出工藝，并能夠對打印層染色，這在打印大型物件中并不常見。
據悉，機器本身采用了特殊的噴頭設計，使得打印速度“極其快”，能夠打印柔軟材料、剛性材料、硬材料。打印系統(tǒng)配套了先進軟件，并在以色列的一個在線商店上出售相關的彩色打印品。

深圳暢形微型FDM顆粒料擠出機支持金屬、陶瓷、PEEK

早在2017年底，深圳市暢形增材科技有限公司就成功研發(fā)出Imagine Former系列熱塑性顆粒料FGF 3D打印機。經過1年多的廠內測試及代理商裝機調試，設備性能穩(wěn)定，各項技術指標均達到國內國際領先水平。用MIM顆粒材料，打印的間接金屬3D樣件，脫脂燒結后304不銹鋼樣件的密度達7.5-7.6g/cm3。用PEEK顆粒材料打印出來的樣件，密度與線材PEEK材料打印的樣件一致，而材料成本降低40%以上。

據悉，暢形公司在完善Imagine Former系列熱塑性顆粒料FGF 3D打印機的同時，一直致力于提高FGF擠出穩(wěn)定性以及打印精度等技術指標，目前已有多項核心專利技術運用并定形IFM、IFP等幾個系列多款3d打印機，適用于金屬MIM顆粒、陶瓷CIM顆粒以及PEEK等各種熱塑性顆粒材料。

暢形IFM1.0MIM顆粒金屬3D打印機

暢形增材工程師介紹說，IFS小顆粒（粗粉）擠出噴嘴直徑0.2-0.5mm，螺桿外徑6-8mm，料筒長度僅70mm，長徑比小至9-12，未來整體結構還可以更小。即使使用金屬MIM顆粒材料（粒徑0.8mm），也能長期穩(wěn)定擠出。只要是熱塑性材料，只要將其破碎成0.5-1.0mm之間的小顆粒，IFS系列3D打印機即可打印出你所需要的模型，這將會是熔融沉積3D打印模式進料方式的重大補充與改進。

3D公司眾籌用塑料顆粒的Gigabot X 3D打印機

2018年3月，位于德克薩斯州奧斯汀的3D公司推出了一款大型顆粒擠出3D打印機Gigabot X，并且正在Kickstarter上眾籌。支持者可以以9,500美元（約6萬人民幣）的價格購買Gigabot X 3D打印機。這是一種新型大幅面顆粒擠出3D打印機，可實現(xiàn)更快，更便宜和更環(huán)保的3D打印。Gigabot X建立在3D Gigabot 3+成功的基礎上，同時減少對擠出塑料的依賴。它通過結合顆粒擠出系統(tǒng)來實現(xiàn)這一點，從而使大幅面3D打印機能夠輕松打印再生塑料。

3D公司表示他們最大的夢想就是創(chuàng)建一個可以使用塑料垃圾進行打印的3D打印機，為此朝這個方向邁出的第一步便是直接顆粒擠出——使用熔化小塊塑料代替輸入材料的擠出細絲。后期，他們表示會開發(fā)一個完整的顆粒制造和打印系統(tǒng)：一個低成本的干燥機，研磨機和喂料系統(tǒng)，以配合Gigabot X 3D打印機。這種小型化的直接驅動系統(tǒng)使用從料斗上下來的顆粒塑料，通過加熱桶推動，并通過噴嘴擠出，而不是使用長絲。

  

Colossus推出全球最大的可移動塑料顆粒3D打印機，打印速度15kg/h

2018年11月15日，3D打印機制造商Colossus首次在法蘭克福的Formnext 2018上公開亮相。Colossus是一家位于比利時的跨國創(chuàng)業(yè)公司，他們的工程團隊開發(fā)了一款大型3D打印機。例如，它采用熔融顆粒制造（FGF）系統(tǒng)，使其能夠從大量的再循環(huán)和非再循環(huán)材料（如rPP和rPLA）中進行打印。它可以打印這么多材料的原因之一是擠出機可以達到400°C！但真正將這臺機器與其他機器區(qū)分開的原因是它的打印速度為15千克/小時，它可以直接沖入小型工廠。打印頭內置有除濕器，可提高質量控制，床身采用液體加熱，可實現(xiàn)最佳的熱量分配。Colossus的打印尺寸約為3×1.5米，可以打印家具和建筑模塊。而且從一開始就是按照可移動設計的。

△Colossus的3D打印機跟集裝箱一樣

Colossus在與三菱的合作中測試了10種不同的材料化合物，而Colossus是第一臺使用再生PET和PP型材的大尺寸打印機。Colossus還和One Project創(chuàng)建了一個公司聯(lián)盟，可以處理從客戶處收集的塑料廢物，并以高質量的顆粒形式將其返回給客戶進行打印。每臺Colossus FGF 3D打印機都將根據客戶的需求進行定制，無論是不同的地板和照明選項，還是將液體加熱床換成電動床，安裝空調或添加額外的冷卻噴嘴。他們甚至會把它放在設計師的容器中并調整窗口大小。所有Colossus打印機均可配置為靜態(tài)或可移動使用。未來版本將提供多材料打印和高達25公斤/小時的輸出。

3d-figo顆粒料FFD技術3D打印機，支持陶瓷、金屬

2019年11月19日，全球規(guī)模最大的3D打印專業(yè)展會Formnext在德國法蘭克福舉行，全球超800家3D打印上下游的廠商參展。南極熊在展會上看到一家德國做桌面級顆粒料金屬3D打印機廠商3d-figo GmbH，這家公司展出了一項獨具特色的設備和技術——Fused Feedstock Depositioning Procedure(FFD)技術。

這是一種從粉末注射成型（PIM）到3D打印的簡便方法，使用MIM和CIM金屬和陶瓷注射成型顆粒，進行混合堆疊3D打印成型，然后拿去燒結，最后得到固體金屬或陶瓷零件。其優(yōu)點非常明顯：使用市場上本來就被廣泛使用的材料，進行3D打印成型。這些材料已經在金屬和陶瓷零件的生產中已經應用了很長時間，
已使用的材料/原料包括：
陶瓷類—Al2O3，ZrO2，Si3N4
金屬類——100Cr6S，不銹鋼，鈦

△所使用的顆粒3D打印材料

WASP在 formnext 2019展出可以打印PEEK顆粒的高溫FDM3D打印機

在2019年法蘭克福Formnext展會期間，南極熊還注意到意大利WASP在本次展會上展出的Delta WASP 2040 TECH機型，它可以打印PEEK顆粒，PEEK或聚醚醚酮需要至少380°C的噴嘴溫度才能擠出，該款3D打印機配備了用于顆粒的高精度高清擠出機，WASP公司表示，它具有完全絕緣的不銹鋼高溫腔，可以打印PEEK顆粒。

△聚醚醚酮顆粒Delta WASP 2040 TECH

三菱大尺寸顆粒料3D打印技術，可打印椅子、桌子和各種家具

在2019年德國法蘭克福Formnext展會現(xiàn)場，三菱化學同樣展出了它們的大尺寸顆粒料3D打印技術，主要用于建筑、家具等制作，并且和德國3F Studio合作打印了幾款家具，都在本次展會展出，3F Studio是一家專門從事3D打印的表演建筑和面向未來的設計的工作室。

△大尺寸3D打印桌子

△三菱化學推出的3D打印顆粒料

大型、高速、顆粒料FDM 3D打印機廠商Titan Robotics

Titan Robotics是一家使用顆粒料的打印機廠商，該廠家在2019年舉辦的Formnext展會中也有亮相，它們的3D打印機與長絲和顆粒原料相互兼容。視同Atlas上的Titan顆粒擠出系統(tǒng)，可以利用低成本的樹脂顆粒，這意味著與傳統(tǒng)的絲材，可以節(jié)省多達10倍的材料成本。

ATLAS™是Titan Robotics推出的旗艦工業(yè)3D打印機，絲材和顆粒擠出系統(tǒng)兼容，Atlas 3D打印機上的顆粒擠出使用的是原始樹脂塑料顆粒，而不是傳統(tǒng)的長絲原料。由于Atlas堅固的框架和設計，所有Atlas型號均可使用Pellet Extrusion，顆粒擠出提高了零件的打印速度，將生產時間減少了10倍�？梢�3D打印的材料的數(shù)量和類型大大擴展，可以使用定制的復合材料，從非常柔軟的橡膠塑料到堅固的高溫或碳纖維填充塑料。高性能顆粒原料包括高溫和高填充聚合物。與20％-50％的玻璃纖維，碳纖維，玻璃珠或有機纖維和礦物質的填充比兼容。經測試的Titan Robotics顆粒擠出材料包括：PC，PA，PPO，PEI，PPS，PPSU，PEEK，PEKK，MIIM。

△Titan Robotics

△大型、高速、顆粒料FDM3D打印機Atlas

△Titan Robotics使用的顆粒料

華領智造FDM超大型3D打印吃顆粒料，可實現(xiàn)高速打印

在2019年10月舉辦的首屆TCT深圳展上，南極熊看到了華領智造發(fā)布的一款3D打印多色沙灘躺椅，它同樣是由顆粒3D打印技術制作完成的。華領智造成立于2017年，作為國內大型工業(yè)級3D打印設備領先制造商，該公司旗下有大尺寸3D打印設備及原材料研發(fā)制造基地，并且可以提供專業(yè)定制化3D打印服務。

△3D打印的多色沙灘躺椅，800*800*700mm一體成型

△華領智造的3D打印基地

華領智造總經理告訴南極熊，他們的大尺寸3D打印機主要有以下特點：
1)        成型規(guī)格可以達到3×7米，在全球范圍內來講也算是非常大的；
2)        機器的打印速度非常快，每小時出料量可達20kg以上；
3)        增減材功能一體化，可以實現(xiàn)一邊3D打印，一邊CNC加工，工件出來就是屬于較高精度的
4)        部件使用顆粒料，而不是絲材，材料成本大大降低，支持材料種類大大擴展。
5)        擁有自主研發(fā)的獨家材料。M01是打印主材料，S01是支撐材料。本質是工程復合樹脂塑料，硬度和鋁合金一樣，密度是卻是1.3相當于鋁的一半。材料自身是白色顆粒，還有半透明，顏色可以通過色母顆粒調配。
6)        機型除了尺寸有區(qū)別，主要配置區(qū)別還在有多少個3D打印頭，去材料銑削是3軸還是5軸聯(lián)動。

酷鷹發(fā)布國產粒料高速3D打印機——CoinRobotics，生產效率提高5到10倍

在2020年7月份舉辦的亞洲TCT展會上展會，上�？狷棛C器人對外發(fā)布了一款自主研發(fā)的最新小型粒料高速3D打印機（SGAM），該設備一經亮相便引發(fā)了極大關注。它采用顆粒料代替?zhèn)鹘y(tǒng)線材，配備其自主研發(fā)的大流量3D打印擠出機，打印效率可達傳統(tǒng)線材打印的5-10倍。

SGAM是一款基于高速粒料打印的工業(yè)級3D打印機，采用集成3D打印控制、高速運動控制、環(huán)境溫度控制、自動送料控制的一體化控制系統(tǒng)，標準工作空間1m*1m*1m。配備革命性高流量擠出技術的MKX打印頭，可大幅提升打印效率。此外，使用顆粒材料進行3D打印，可大大降低打印成本，可打印ASA、ASA-GF、PP、PETG、TPU、PA6-CF 等材料，在汽車部件及模型、醫(yī)療輔具、工業(yè)工具等領域有著廣泛的應用。
此外，酷鷹機器人與謝億民科技、萬華化學基于各自的資源和優(yōu)勢，于TCT展會現(xiàn)場簽訂戰(zhàn)略合作，三方就3D打印TPU材質建筑模具產品及其周邊項目進行緊密合作。

展會現(xiàn)場，還展出酷鷹機器人的超大型復合材料模具解決方案在賽車、航空航天等領域的應用成果。

三方在酷鷹機器人為大會提供的3D打印“TCT”主形象字處完成簽約

帝斯曼與3D打印機廠商合作，開發(fā)熔融顆粒制造（FGF）3D打印新應用

2020年9月27日，南極熊從外媒獲悉，帝斯曼（DSM）與3D打印部件供應商Nedcam建立了新的合作，致力于開發(fā)熔融顆粒制造（FGF）3D打印技術的新應用。兩家公司將開發(fā)和測試新的FGF材料、工藝和應用，用于海洋、可再生能源、建筑和基礎設施行業(yè)。

帝斯曼應用開發(fā)專家認為FGF是一種關鍵技術，可以解決使用高填充聚合物制造結構性和大尺寸部件的需求。隨著兩家公司合作的進展，他們將尋求開發(fā)FGF 3D打印技術的新應用。FGF增材制造技術與熔融絲材制造(FFF)工藝類似，但它用切碎的顆粒狀原料代替絲材作為材料來源。與FFF不同的是，F(xiàn)GF能夠將顆粒原材料直接打印到成型平臺上，螺桿擠出系統(tǒng)能夠一次打印出更大的體積。雖然FGF變得越來越普遍，但它仍然不像FFF那樣可以自由使用。根據2018年的一項研究，由于減少了材料拉絲這個生產環(huán)節(jié)，F(xiàn)GF可能比現(xiàn)有的方法更環(huán)保。此外，與FFF技術相比，F(xiàn)GF特別適合于大幅面3D打印。因為FFF的擠出速度常常受到線材的限制，而FGF技術則克服了這些限制，能夠通過其螺桿擠出系統(tǒng)擠出大量材料。

帝斯曼的FGF技術一經推出就受到了業(yè)內的極大認可，在2019年的5月，DSM就曾宣布與大型3D打印機供應商CEAD建立合作伙伴關系，以為FGF技術開發(fā)新的原料，工具和最終用途的應用。隨后，DSM又與JuggerBot展開合作，進一步探索“ FGF打印的未開發(fā)潛力”，以滿足制造商對大型3D打印應用的需求。該開發(fā)計劃將利用JuggerBot的新型P3-44顆粒3D打印機與DSM的Arnite AM8527材料（一種玻璃纖維增強的PET產品，用于熔融顆粒制造增材制造）相結合。為汽車和建筑等眾多行業(yè)的工具和大型結構部件提供經濟高效的解決方案。

△Nedcam采購了一臺CEAD AM Flexbot 3D打印機，它將利用這臺打印機來開發(fā)FGF 3D打印技術的新應用，圖片來自DSM

JuggerBot的P3-44 FGF 3D打印機體積為915 mm x 1,220 mm x 1,220 mm，是公司Tradesman系列顆粒擠出系統(tǒng)的一部分。 DSM稱P3-44的零件生產速度比其他機器快200倍。

西安增材院工業(yè)級顆粒料3D打印機，實現(xiàn)大尺寸、高效率、低成本

2021年1月，西安增材制造國家研究院盧秉恒院士團隊汽車組發(fā)布了一項低成本、真正工業(yè)級熔融沉積（FDM）打印技術。團隊以商業(yè)化顆粒料為打印原材料，以打印制造應用終端產品為目標，使用螺桿轉動作為樹脂熔融和送進的動力來源，達到樹脂材料快速熔融和高效率擠出的目的，最終成功設計和研發(fā)了擠出成形工藝（EDP）系列設備。

該系列設備打印效率高、成型尺寸大、層間結合力強，同時擁有從底層開發(fā)的控制系統(tǒng)，設備帶打印倉保溫系統(tǒng)等優(yōu)勢。目前，增材院研發(fā)的EDP系列設備如下圖所示：

EDP設備打印材料分為兩類：
一類是傳統(tǒng)商用熱塑性樹脂顆粒料，其優(yōu)勢在于材料易得且成本低廉，極大地降低了打印制造的成本；另一類是針對不同領域和產品專門開發(fā)的特種材料，如耐高溫打印材料、高強度打印材料、醫(yī)療支具專用材料等，以滿足不同領域的打印制造需求。多種類型材料的使用和開發(fā)，既滿足了多領域的不同制造需求，也印證了EDP設備優(yōu)異的多材料適應能力。

目前，增材院工業(yè)級EDP設備已完成核心關鍵零部件的設計和制造工作，同時配備專屬的控制軟件，可實現(xiàn)在線監(jiān)控、連續(xù)打印及斷電續(xù)打功能，在模具制造、大尺寸工業(yè)產品制造、文創(chuàng)雕塑產品等領域均有應用。另外，增材院還可提供多種材料體系工藝包的制定，包括ABS、PLA、PC、PP、PMMA及其加玻纖或碳纖材料體系工藝方案，可針對不同領域需求制定完整的產品解決方案。

Fused Form廉價大幅面塑料顆粒3D打印機，推動拉美市場

2021年3月，哥倫比亞3D打印制造商Fused Form推出了一款新型大幅面、多功能顆粒擠壓3D打印系統(tǒng)——FF Pellet 600+。據了解，這是哥倫比亞制造的第一臺商用工業(yè)顆粒打印機，與國際同類產品一樣（Titan Robotics在2019年推出的Atlas H 3D打印機和雙顆粒擠出系統(tǒng)），它在降低材料成本和生產時間的同時，還擴大了可打印塑料的種類。公司聯(lián)合創(chuàng)始人Lissy Rodríguez和Juan Camilo Blanco期望加快拉丁美洲的大型工業(yè)增材制造（AM）技術。目前，新開發(fā)的機器在價格方面很有競爭優(yōu)勢，具備自動進料器、穩(wěn)定的噴嘴流量和很快的打印速度。

△哥倫比亞初創(chuàng)公司Fused Form的Pellet 3D打印機。圖片由Fused Form提供。

FF Pellet 600+進料器為自動模式，靠傳感器確保將顆粒連續(xù)地送入機器中，該設備同時具備強大的擠出機，可與任何塑料顆粒以及再生材料一起使用，具有可持續(xù)發(fā)展的潛力。此外，機器擠出機使用直徑最大為1.2毫米的噴嘴，可以實現(xiàn)大而快速的打印，而較小的噴嘴被用來獲得更高質量的打印，打印體積更是可以達到600立方毫米。根據這家公司發(fā)布的視頻顯示，新機器用ABS顆粒進行3D打印的過程中，打印總時長9小時36分鐘，總高度為50厘米。

△ABS顆粒打印，9小時36分鐘，總高度為50厘米

目前市面上的3D打印長絲基本上是將塑料顆粒重新熔化并擠出的產品，得益于新型FFPellet 600+的獨特擠出系統(tǒng)，用戶無需購買長絲就可以打印大尺寸的產品，這省卻了很多制造環(huán)節(jié)。根據Rodríguez的說法，客戶可以直接從批發(fā)商處購買顆粒，大大節(jié)省了長絲成本。然后，將塑料顆粒進料到具有三個加熱區(qū)的料筒中，在筒的內部有一臺氣動馬達驅動顆粒通過，再從噴嘴擠出。這家公司稱，F(xiàn)FPellet 600+能夠大大增加打印量，機器打印能力比長絲打印機快三倍。無論是PLA、ABS還是其他聚合物原料，顆粒打印機都可以加工更多的材料，包括定制多種材料。

伊之密工業(yè)級顆粒式SpaceA打印機 2021年TCT亞洲展會首秀

2021年5月26日，在上海TCT亞洲展會上伊之密（YIZUMI）展出了一款型號為“SpaceA-2000-500-S”的工業(yè)級顆粒喂料式3D打印機，它為眾多參觀者現(xiàn)場演示了汽車座椅結構的打印過程，視頻演示如下:

SpaceA工業(yè)級顆粒式3D打印機是一個由中德合作創(chuàng)新的綜合解決方案。它的幾個優(yōu)勢和四個原則將幫助客戶實現(xiàn)簡單、快速、有競爭力的生產，為體育、汽車、家電、手工藝品、建筑、夾具等領域帶來更多的可能性。SpaceA以可靠和經濟的使用為重點，為客戶提供即插即用的解決方案，只需要電源和氣動連接就可以開始運行。此外，這款機器上設置的全新控制算法和功能將進一步拓寬人體工程學和提高工藝質量。
機器優(yōu)勢：
1)        原料成本低——適用于常規(guī)的熱塑性顆粒，所以成本很低；
2)        快速制造——基于螺桿擠出機內剪切加熱的物理原理，可以比長絲擠出機更有效地塑化原料；
3)        擴展的生產方式：增材制造和減材制造相結合。
4)        線路整合：打印聯(lián)合體可以與當前的生產鏈自由結合。

△SpaceA-2000-500-S工業(yè)顆粒3D打印機

△YIZUMI展位上一個零件尺寸為450x300x700mm3、重量為2000g的座椅結構。它由PA6 CF30制成，制造周期為480min。

顆粒擠出式大尺寸快速成型制造，西班牙CNC Bárcenas整合FGF技術以滿足工業(yè)需求

2021年6月，西班牙CNC Bárcenas宣布將整合FGF技術以滿足工業(yè)需求。CNCBárcenas是一家專門從事基于FGF技術的專業(yè)解決方案的開發(fā)的結構，這家公司一直致力于針對每個客戶提供量身定做的解決方案，甚至可以將不同的技術結合到一臺設備上，這也使得他在同行業(yè)中脫穎而出。

目前，這家位于Valdepeñas（西班牙雷阿爾城）的公司的主要挑戰(zhàn)是開發(fā)超級Discovery 3D打印機混合模型，該模型與直接顆粒擠出系統(tǒng)一起納入了第二個長絲擠出機。這兩種技術（FGF + FDM）既可以在同一工作中使用，也可以單獨使用，這使得該3D打印機的功能得到了最大的發(fā)揮。事實上，該公司在2016年就推出了超級Discovery 3D打印機，這是在歐洲率先采用FGF增材制造技術的一臺機器。這款機器的初始體積為3.25m3（1.3×2.5×1m），其第一個客戶是Navantia公司，作為其 "船舶建造4.0 "戰(zhàn)略的一部分。

△熔融塑料塊

△左邊的是Francisco Bárcenas，右邊的是超級Discovery 3D打印機。圖片來源：Discovery 3D打印機

混合型打印機的打印量與小型打印機相同，每小時的輸出量高達2公斤，用戶可以用更高的精度制造更復雜的零件，而且價格非常有競爭力，不僅工業(yè)界可以承受，中小企業(yè)、技術中心、教育機構等也可以承受。憑借超級Discovery3D打印機系統(tǒng)，客戶群可以在短時間內以更低的成本進行大型部件的增材制造，如工具、模具、原型和短系列的最終部件或備件。無論是專業(yè)用戶、研究人員，或是教師，這款機器都在他們的承受范圍之內。

創(chuàng)想三帝推出顆粒料3D打印機G5，助力工業(yè)智造產能升級

在國內制造業(yè)轉型升級、工業(yè)領域需求市場暴漲的背景下，創(chuàng)想三帝于2021年8月重磅推出顆粒料3D打印機G5，助推制造企業(yè)轉型升級、降低成本、提高效率。普通的FDM 3D打印設備多以熱塑線材為材料，面對工業(yè)級尺寸零部件時，成本高、效率低下，不能完美地對打印材料續(xù)料，且打印件性能較差，層間結合力僅為注塑件的30%—50%，極大地限制了FDM設備在工業(yè)領域的應用。為此，創(chuàng)想三帝增減材團隊自主研發(fā)了顆粒物3D打印機G5，這是繼廣告字K和齒科D系列后，創(chuàng)想三帝在工業(yè)應用領域全新打造的又一力作。G5的問世，不僅強化了創(chuàng)想三帝產品線布局，同時也為教育科研、工業(yè)制造、雕塑等領域帶來了全新選擇。

從外觀設計上看，G5簡約大方、美觀精致，體積適中可移動；從功能角度上看，G5配備了專屬的智能控制軟件，擁有自動調平、連續(xù)打印及斷電續(xù)打等功能，可最大限度的滿足工業(yè)模型打印要求。G5可適應多種顆粒材料也是一大亮點。不僅可以打印傳統(tǒng)商用熱塑性顆粒料，如PVC、ABS、PC、PA、HDPE、TPU等，特殊混合材料也適用，如碳纖維復合料。打印的過程中可添加色母，在滿足客戶個性化需求的同時大大提升了模型的美觀度。而且傳統(tǒng)顆粒料比線材要便宜 5-10 倍，極大地降低了打印制造的成本。

在結構方面，G5創(chuàng)新性地采用螺桿擠出噴頭設計，擠出力度大，受力均勻，耗材融化充分，保證出料穩(wěn)定、流暢、不堵頭，同時配合持續(xù)進料裝置，既可提高打印效率，也可提升打印層間結合力。從打印件性能上講，使用G5設備制作的打印件層間結合力強，其性能接近注塑件，可充分滿足磨具、科研、雕塑等工業(yè)領域需求。

同年11月，創(chuàng)想三帝又發(fā)布了G12款大幅面商業(yè)級智能顆粒料3D打印機。可以實現(xiàn)1200x1000x1000mm大尺寸打印，高效降低材料成本和生產時間的同時，還擴充了可打印材料的種類，比如陶瓷、金屬等。目前，G12的價格在同類型設備中很有競爭優(yōu)勢，智能的感應調平裝置、穩(wěn)定的螺桿擠出噴嘴和高效的恒溫腔室設計更是讓人充滿期待。從官方測試打印結果來看，G12的性能穩(wěn)定性表現(xiàn)非常卓越�？梢猿浞譂M足汽車、航空、科研、模具、雕塑、鞋業(yè)等領域生產需求。

G12同樣采用螺桿擠出設計，搭配0.6-3mm的噴嘴，噴嘴溫度最高可達450°C，在保證材料充分融化的同時，也能保證穩(wěn)定出料不堵頭。螺桿擠出裝置在進行打印時力度大、受力均勻，極大提升了打印效率，增強了打印層間的結合力，可以有效滿足用戶的模型性能需求。 同時，在打印大型物件時搭配3mm的噴頭，可以實現(xiàn)每小時5磅的流速，大大提升打印速度。

G12作為創(chuàng)想三帝品牌G系列的扛鼎之作

在工作過程中，軟硬性多種顆粒材料的適用性是G12的一大特點，比如PVC、ABS、PC、PA、HDPE、TPU等傳統(tǒng)商用熱塑性顆粒物，就連碳纖維復合料等特殊混合材料同樣適用。此外，用戶還可在打印過程中添加色母，不僅能提升模型的美觀度，還能滿足用戶多樣化的打印需求。

WASP在2021年Formnext展會上展出新款顆粒3D打印產品

在2021年Formnext 2021貿易展上，意大利建筑系統(tǒng)制造商WASP為其大尺寸3D打印產品組合增添了不少于8種新產品。在WASP展出的六臺新打印機中，有五臺是聚合物打印機器，它們經過了新的優(yōu)化，用于沉積特定類型的長絲或顆粒，這種方式可以使醫(yī)療或建筑用戶削減成本和交貨時間。
為了幫助釋放其現(xiàn)有DeltaWASP 40100系統(tǒng)的潛力，WASP公司還為該機器推出了一個連續(xù)進料裝置和機械臂。據稱，這些新產品將為塑料的沉積提供一個更穩(wěn)定、更自動化的工作。此外，WASP公司還以“自動化”為主題，在LDM展位上推出了一個機械臂系統(tǒng)，它能夠沉積混凝土和塑料顆粒等流體密集型材料，F(xiàn)ilipponi說這是為了加速大型零件的原型制作，以前曾在海事研發(fā)中用于優(yōu)化游艇部件的制作。

△WASP的新Flex和PEEK優(yōu)化機器在2021年Formnext展會上展出。攝影：Paul Hanaphy。

同時，WASP推出了兩臺大批量的顆粒擠出機——3MT HDP和4070HDP，旨在以快速、精確、具有成本效益的方式加工回收的聚合物顆粒，并最終實現(xiàn)更多的可持續(xù)性。從本質上講，3MT HDP和4070HDP打印機能夠實現(xiàn)這一目標，要歸功于其內置的HDP擠出機，該擠出機依靠電容式傳感器在需要的地方不斷沉積顆粒。這些機器憑借著集成的防火帽系統(tǒng)，能夠達到250°而不會過熱，而其真空主動控制板能夠在不影響制造質量的情況下快速更換零件。

總結

不同于線材FDM，使用塑料顆粒3D打印時，進料方式為塑料顆粒被加裝在一個漏斗狀的容器里，按一定的速度進入熔化區(qū)，塑料顆粒被熱融成膏狀，之后通過噴頭擠出到打印平臺上。顆粒3D打印的材料成本更低，由于線材都是用塑料顆粒制成的，直接使用塑料顆粒省去一個步驟。

此外，塑料顆粒制造線材的加熱過程會使材料損失一些原因有性能，而塑料顆粒直接熱融，避免了這個問題。顆粒3D打印可以在同樣時間內融化更多的材料，實現(xiàn)更快的打印速度，進料也可以實現(xiàn)源源不斷，無需擔心線材FDM斷絲的問題，因此也更適合于打印大型物件。但基于顆粒3D打印制造的部件目前在精細度、表面光潔度上相較于線材FDM仍有一定差距，這也是未來顆粒3D打印發(fā)展需要補齊的短板。

顆粒料成本低，一般都是大尺寸設備用