美國研究組織Report Oceans，最近發(fā)表了一份研究報告，評估了彈性體在3D打印市場(chǎng)的增長(cháng)，估計彈性體市場(chǎng)將在八年內達到14億美元（近100億人民幣），從2022年到2030年的年增長(cháng)率為22.5%。醫療保健和汽車(chē)行業(yè)，預計將是兩個(gè)主要市場(chǎng)增長(cháng)點(diǎn)。
△預計3D打印彈性體市場(chǎng)將達到13.89億美元
彈性體能夠在斷裂之前承受巨大的變形，而且這些變形通常是可逆的。由于這個(gè)原因，它們經(jīng)常被用于可承受?chē)乐貨_擊或振動(dòng)的產(chǎn)品，如汽車(chē)輪胎、工業(yè)模制品、工業(yè)傳動(dòng)帶、假肢、消費產(chǎn)品、醫療設備等。除此之外，彈性體也是難以壓縮的，這使它們成為制造密封件的首選材料。
△zortrax制造的彈性體結構件
在3D打印技術(shù)中，熱塑性彈性體在許多行業(yè)中都有廣泛應用，包括醫療、汽車(chē)，甚至消費品（例如運動(dòng)器材）。根據Report Oceans的研究，由于全球疫情所帶來(lái)的影響，醫療防護設備，防護面罩等，促進(jìn)了3D打印彈性體市場(chǎng)的增長(cháng)。
據該報告顯示：有機硅彈性體在增材制造中的巨大份額，并且將會(huì )持續保持增長(cháng)。
△晶格結構彈性體
在行業(yè)公司中，機器制造商3D Systems和Carbon是公認推動(dòng)了這個(gè)市場(chǎng)的市場(chǎng)增長(cháng)做出了重大的貢獻。例如，Carbon提供四種彈性體樹(shù)脂，包括一種生物相容性材料。特別是已經(jīng)在阿迪達斯生產(chǎn)的鞋底中，看到了這些解決方案。因此，最大的市場(chǎng)份額將在北美也就不足為奇了。
△Carbon為3D打印制造提供不同的彈性體
然而，該研究還指出，彈性體的成本可能會(huì )抑制市場(chǎng)的增長(cháng)。盡管如此，這不會(huì )阻止市場(chǎng)參與者創(chuàng )新和繼續研究彈性體，例如德克薩斯A&M大學(xué)，開(kāi)發(fā)了一種用于增材制造的可回收和自愈彈性體。
△研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的聚合物材料，可以自我修復、具有形狀記憶并且可以回收再利用
未來(lái)和更廣泛的彈性體應用
早在2020年，A&M大學(xué)和美國陸軍研究實(shí)驗室，共同開(kāi)發(fā)了一系列具有自愈能力的合成材料。據悉，該聚合物的質(zhì)地各不相同，從超軟到極硬。
它們可以3D打印，可回收，并在空氣和水下相互粘連。此類(lèi)材料有望滿(mǎn)足多種軍事應用需求。
材料科學(xué)與工程系教授和該研究的通訊作者Svetlana Sukhishvili說(shuō)：“我們制造了一組令人興奮的材料，它們的性能可以微調以獲得橡膠的柔軟性或承重塑料的強度。
“它們還具有其它特性，如3D可打印性和幾秒鐘內自我修復的能力，使它們不僅適用于更逼真的假肢和軟機器人，而且非常適合廣泛的軍事應用，例如飛行器，未來(lái)一直可實(shí)現自我修復的機翼等。”
△研究人員用兩層具有不同特性的LCE制成3D打印結構，結果表明，這種材料擁有更大的驅動(dòng)自由度。未來(lái)可用于醫療應用
另外還有，由加州大學(xué)研發(fā)的3D打印液晶彈性體，可使軟機器人和可穿戴設備更易實(shí)現。他們宣稱(chēng)，通過(guò)控制3D打印液晶彈性體的印刷溫度，他們可以控制材料的剛度和收縮能力。
而且，它們能夠通過(guò)加熱來(lái)改變同一材料中不同區域的剛度。液晶彈性體Liquid crystal elastomers(LCEs)能夠產(chǎn)生大的可逆驅動(dòng)力并產(chǎn)生大的工作密度，未來(lái)非常適合構建新型軟機器人、可穿戴設備、人造肌肉和仿生系統。