预计到2030年，3D打印弹性体市场将达到13.89亿美元

2022年7月27日，南极熊获悉，美国研究组织Report Oceans，最近发表了一份研究报告，其中评估了弹性体在3D打印市场的增长。在该研究中，该组织估计弹性体市场将在八年内达到13.89亿美元（约94亿人民币），从2022年到2030年的年增长率为22.5%。医疗保健和汽车行业，预计将是两个主要市场增长点。

△预计3D打印弹性体市场将达到13.89亿美元

弹性体泛指在除去外力后能恢复原状的材料，然而具有弹性的材料并不一定是弹性体。弹性体只是在弱应力下形变显著，应力松弛后能迅速恢复到接近原有状态和尺寸的高分子材料。

它们能够在断裂之前承受巨大的变形，而且这些变形通常是可逆的。由于这个原因，它们经常被用于可承受严重冲击或振动的产品，如汽车轮胎、工业模制品、工业传动带、假肢、消费产品、医疗设备等。除此之外，弹性体也是难以压缩的，这使它们成为制造密封件的首选材料。

△Zortrax制造的弹性体结构件

弹性体和3D打印
在3D打印技术中，热塑性弹性体在许多行业中都有广泛应用，包括医疗、汽车，甚至消费品（例如运动器材）。根据Report Oceans的研究，由于全球疫情所带来的影响，医疗防护设备，防护面罩等，促进了3D打印弹性体市场的增长。该报告还讨论了有机硅弹性体在增材制造中的巨大份额，并且将会持续保持增长。

△晶格结构弹性体

在行业公司中，机器制造商3D Systems和Carbon是公认的，针对该市场增长做出了重大的贡献。例如，碳提供四种弹性体树脂，包括一种生物相容性材料。例如，已经在阿迪达斯生产的鞋底中，看到了这些解决方案。因此，最大的市场份额将在北美也就不足为奇了。

△Carbon为3D打印制造提供不同的弹性体

然而，该研究还指出，弹性体的成本可能会抑制市场的增长。尽管如此，这不会阻止市场参与者创新和继续研究弹性体，例如德克萨斯A&M大学，该大学开发了一种用于增材制造的可回收和自愈弹性体。

△研究人员开发了一种新的聚合物材料，可以自我修复、具有形状记忆并且可以回收再利用

未来和更广泛的弹性体应用
早在2020年，该大学和美国陆军研究实验室，共同开发了一系列具有自愈能力的合成材料。

据悉，该聚合物的质地各不相同，从超软到极硬。它们可以3D打印，可回收，并在空气和水下相互粘连。

此类材料有望满足多种军事应用需求。材料科学与工程系教授和该研究的通讯作者Svetlana Sukhishvili说：“我们制造了一组令人兴奋的材料，它们的性能可以微调以获得橡胶的柔软性或承重塑料的强度。

“它们还具有其它特性，如3D可打印性和几秒钟内自我修复的能力，使它们不仅适用于更逼真的假肢和软机器人，而且非常适合广泛的军事应用，例如飞行器，未来一直可实现自我修复的机翼等。”

△研究人员用两层具有不同特性的LCE制成3D打印结构，结果表明，这种材料拥有更大的驱动自由度。未来可用于医疗应用

另外还有，由加州大学研发的3D打印液晶弹性体，可使软机器人和可穿戴设备更易实现。

他们宣称，通过控制3D打印液晶弹性体的印刷温度，他们可以控制材料的刚度和收缩能力。而且，它们能够通过加热来改变同一材料中不同区域的刚度。

液晶弹性体Liquid crystal elastomers(LCEs)能够产生大的可逆驱动力并产生大的工作密度，未来非常适合构建新型软机器人、可穿戴设备、人造肌肉和仿生系统。