新兴的添加剂制造技术快速且廉价，足以与传统方法相竞争，但它面临材料相关的挑战。

运行中的高速烧结机器

一种新型3D打印机的发明者认为他的研究小组将在两年内建造出一台能够大规模生产廉价塑料部件的大型机器。

与传统方法相比，采用数字指令制作层层组装塑料部件是一个非常缓慢的过程。这就是为什么迄今为止添加剂制造——更普遍的说法叫3D打印——只适用于生产小批量的小众产品，如牙科植入物和助听器壳。这种新技术采用这种经济的方式可以增加部件的数量，由每次数千个增加至每次数百万个，至少对于小型且复杂的部件可以实现。

与传统的注塑成型技术相比，生产某些复杂形状的部件时，添加剂制造技术可以大大减少对材料的使用，并避免使用昂贵机械工具。对于设计独特的架构，这也更加实用，例如，可使汽车和飞机更轻、更节能。

十多年来，英国谢菲尔德大学（University of Sheffield）机械工程系教授Neil Hopkinson一直致力于开发这种新方法，称为高速烧结。

激光烧结机通过单点激光熔化一个又一个的粉末聚合物薄膜层。Hopkinson用红外灯和喷墨打印喷头取代既贵又慢的激光系统。打印喷头快速准确的将辐射吸收材料图案传送到粉末床上。随后将粉末暴露于红外灯下，红外灯将粉末熔化进图案中，机器一层一层的构建薄膜——类似于激光烧结，但速度快得多。

Hopkinson团队已经显示了该方法可以以一个相对较小的规模进行运行。同时他们计算出，对于一个给定的足够大的建筑面积，快速烧结比激光烧结快100倍，并且它可以以此注塑数以百万计的小型复杂部件，具有明显的成本竞争力，Hopkinson如是说。现在，利用来自于英国政府以及一些工业合作伙伴的资金，该团队将实际建造这样的机器。

相比于激光烧结，在某些情况下高速烧结速度“非常快”，且最终的加工也便宜得多，Stratasys公司（该公司是多种添加剂制造机器和材料的领先制造商）战略咨询副总裁Phil Reeves这样说到。然而，如果目标是与注塑成型相竞争的话，仍然需要开发可用于该工艺的材料，他说。从Hopkinson公布的东西来判断，相比于注塑成型，高速烧结可采用的聚合物的种类是比较有限的，Reeves这样说，许多工业聚合物可能与该工艺不兼容，因为它需要粉末与一种额外的光吸收材料相结合。

Reeves说，Hopkinson技术商业化的另一个潜在挑战是Hewlett-Packard正在开发的一项非常相似的技术。虽然对称为多射流融合（Multi Jet Fusion）的HP系统知之甚少，但确定的是它同样采用可传送辐射吸收材料及其他称为“细化剂”材料的喷墨打印喷头。

Hopkinson的高速烧结已经取得专利，专利的所有权归属与Hopkinson以前所属的机构——拉夫堡大学（Loughborough University），现该技术已经授权给几个公司，包括德国3D打印公司Voxeljet。Hopkinson说，他的团队正在建造的机器将能够传送其他材料，比如用于印刷电子设备的导电油墨，对于添加剂制造而言这仍然是一个很大的技术挑战。他说，“我不认为HP也有这方面的计划。”

新材料在线编译整理——翻译：菠菜    校正：摩天轮