石化企業(yè)紛紛進駐3D打印 有“錢途”嗎？

一、什么是3D打印技術?

3D打印技術亦被稱為“增量制造”(Additive Manufacturing)，是在現(xiàn)代CAD/CAM技術、激光技術、計算機數(shù)控技術、精密伺服驅動技術以及新材料等技術的基礎上集成發(fā)展起來的一項數(shù)字化制造技術，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體，由傳統(tǒng)制造的“去除法”轉變?yōu)椤霸鲩L法”，使產(chǎn)品設計、制造的周期大大縮短，產(chǎn)品開發(fā)的成本大大降低，由于具有廣泛的應用市場而受到市場關注。

工程塑料是當前應用最廣泛的一類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3D打印業(yè)發(fā)展的主要支柱。

二、3D打印現(xiàn)在有市場么?

中國3D打印技術產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長羅軍表示，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，消費商品和電子領域仍占主導地位，航空器制造和醫(yī)學應用是過去幾年增長最快的應用領域。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?

3D打印技術的核心技術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打印不僅是一場制造革命，也是一場原材料革命。石油化工行業(yè)既能生產(chǎn)合成樹脂、塑料等3D打印所需要的原材料，同時石油機械、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石油提煉的。3D打印所用的原材料都是專門針對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原材料主要包括工程塑料、光敏樹脂等。

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

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

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3D打印材料，常見的有ABS、PC、尼龍類材料等。近年來歐美及國內公司已研發(fā)應用了各種類型的材料：如以色列Objet公司開發(fā)的類ABS樹脂材料及名為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：北京航空航天大學對短切玻璃纖維增強ABS復合材料進行了一系列的改性研究;北京太爾時代公司通過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;華中科技大學研究了改性聚苯乙烯支撐材料;蘭州化物所通過在3D打印樹脂中加入引發(fā)劑實現(xiàn)引發(fā)劑集成型3D打印。

五、都有哪些石化公司進入了3D打印領域?

在石油化工設備及零部件制造領域：ExOne的3D打印產(chǎn)品2012年應用在能源石油天然氣領域的收入占其總收入的13%。通用電氣公司(GE)開始嘗試用3D打印技術生產(chǎn)燃氣渦輪機的零部件金屬燃油噴嘴，計劃到2015年，其燃油噴嘴將全面實現(xiàn)3D打印生產(chǎn)。GE還計劃利用3D打印技術來生產(chǎn)可將石油抽到地面的電子潛水泵。

美國石油服務企業(yè)哈利伯頓公司也已開始利用3D打印技術生產(chǎn)石油鉆探所需的零部件。美國BlueFire設備公司嘗試將3D打印技術用于PDC鉆頭的制造，該PDC鉆頭采用了特殊設計的噴嘴排列方式，采用3D打印技術完美地實現(xiàn)了這些高復雜度的設計，并大幅提升鉆頭應對極端環(huán)境的能力。

中海油服油田技術研究院的科研人員使用3D打印隨鉆地層測試器的集成閥座，目前3D打印技術已經(jīng)成功應用于該研究院的多個科研項目中。3D打印技術已成功打印出球靴等橡膠制品，但距離規(guī)模生產(chǎn)尚有很大距離。

在零部件維修領域：GE正使用3D打印技術為石油和天然氣領域的大型企業(yè)提供零部件維修服務，如齒輪、結構件、外殼，甚至一些空氣動力學葉片等，都可以用3D打印技術進行維修。

國際石化公司也看到了3D打印材料市場帶來的巨大商機，紛紛介入3D打印行業(yè)：

全球化工巨頭杜邦公司與知名線材制造商taulman3D共同開發(fā)出了一款全新的3D打印線材T-Lyne。據(jù)稱這款材料非常耐用、有彈性、如水晶般清澈，可打印到任何表面上，堪稱創(chuàng)客們夢寐以求的3D打印利器。

韓國LG公司與世界第二大3D打印公司Stratasys協(xié)商供應高附加合成樹脂ABS。

巴斯夫成立了全球3D打印研發(fā)部門，目前與湖南華曙高科簽訂了技術合作協(xié)議，聯(lián)合開發(fā)世界上最新型SLS打印設備及材料，并計劃在中國建立3D打印材料制造基地。

法國化工巨頭阿科瑪將3D打印材料作為公司的六大重點研發(fā)領域之一，并發(fā)布了一系列3D打印材料，特別是最新的PEKK等級材料。同時，阿科瑪宣布將投入更多的研發(fā)資源，以開發(fā)新的3D打印材料和解決方案。

伊士曼化工與3D打印線材生產(chǎn)商taulman3D、3D打印機廠商AlephObjects合作，推出了一款全新的線材產(chǎn)品。這兩家公司分別在3D打印硬件和耗材領域處于領先的地位，通過與他們的合作，能夠使伊士曼3D聚合物獲得更為廣泛的受眾。

因此，3D打印以其制造原理的優(yōu)勢成為具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ闹圃旒夹g，石化企業(yè)由于兼具3D打印供需方的角色，對需求理解更深刻，同時又擁有資金和多種技術儲備的綜合優(yōu)勢，應密切關注3D打印發(fā)展動向，適時進入該領域，抓住機遇，在新一輪技術革命中贏得主動。
來源： 搜狐