3D打印技術(shù)是一種增材制造技術(shù)(AddictiveManufacturing)，由ASTM定義為“基于三維模型，通過材料的逐漸累積扯夭，通常是逐層堆積，來制造物件的技術(shù)”鞍匾。

可以通過與傳統(tǒng)制造業(yè)的減材制造對比來理解增材制造：減材制造先由一塊大料(如木頭交洗、金屬等)骑科，然后通過切削或其他手段，最終留下所要的形狀构拳。與之相反账菊，增材制造技術(shù)則先從液體或粉末等原材料出發(fā)，利用不同的能量源蒂抒，將原材料逐層打印成三維實(shí)體溪客。3D打印也是一種數(shù)字化成型技術(shù)，在三維軟件完成設(shè)計(jì)建模之后先兆，直接轉(zhuǎn)化為實(shí)體肢箕，過程中不需要任何模具。

最早成立的三家3D打印公司也是目前全球最大的三家3D打印技術(shù)的供應(yīng)商爵例。1984年美國人查爾斯·胡爾(CharlesW.Hull)發(fā)明了 SLA(StereoLithographyAppearance)牲支，即光固化成型技術(shù)。胡爾在1986年成立了3DSystems公司豌淹。1988年美國人斯科特克倫普(ScottCrump)發(fā)明了FDM(FusedDepositionModeling)窥血，即熔融沉積成型技術(shù)。他在第二年(1989年)成立了Stratasys公司措坐。1989年美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的CarlDechard發(fā)明了SLS(SelectiveLaserSintering)牢辣，即選擇性激光燒結(jié)技術(shù)。同年拣播，德國EOS公司成立晾咪。

早期的3D打印局限于塑料打印。一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)轉(zhuǎn)折點(diǎn)是在上世紀(jì)90年代中期贮配，針對金屬燒結(jié)或金屬熔化技術(shù)的增材制造的出現(xiàn)谍倦。EOS在1995年推出了全球第一套商業(yè)化的金屬3D打印設(shè)備，能夠直接制造出金屬件泪勒，使得3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍瞬間拓展昼蛀。雖然當(dāng)時(shí)可用的金屬材料很少，但從那時(shí)起圆存，3D打印技術(shù)開始慢慢拓展到不同行業(yè)叼旋。

對前沿技術(shù)比較感興趣的行業(yè)，比如航空航天沦辙，最早開始嘗試這項(xiàng)技術(shù)送淆。比如波音認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)可以打破一些傳統(tǒng)加工的限制，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的設(shè)計(jì)怕轿。由于飛機(jī)的零部件材料需要耐高溫，波音當(dāng)時(shí)投資了一筆資金辟拷，讓我們研發(fā)適用材料撞羽。

這些年來欣挠，隨著材料的多樣化，打印速度蚀攘、打印尺寸怕枣，精度等方面的提升，都在持續(xù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展∽炻裕現(xiàn)在看來庸既，3D打印技術(shù)還在過渡中，沒有做到真正的大批量生產(chǎn)卑蚓。但把3D打印技術(shù)發(fā)展成為工業(yè)化生產(chǎn)的一種主要手段技熊，是行業(yè)的一個(gè)目標(biāo)。

值得注意的是径泉，由于3D打印技術(shù)還比較新望吧，對于不同級別的3D打印技術(shù)的區(qū)分還沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。一些市場調(diào)研有一些初步區(qū)分缰兄，比如按設(shè)備價(jià)值金額俊炒。有一份報(bào)告將設(shè)備分為三類，消費(fèi)級上煤、專業(yè)級和工業(yè)級休玩，超過5萬美金是工業(yè)級。但這樣的區(qū)分仍然粗略劫狠，售價(jià)超過5萬美金的設(shè)備中拴疤，產(chǎn)品跨度也很大。比如EOS的設(shè)備售價(jià)就超過5萬美金10倍以上嘉熊，金屬機(jī)平均是500萬元人民幣遥赚，塑料機(jī)也有不同尺寸，售價(jià)在300萬-800萬元人民幣之間阐肤。

航空航天凫佛、醫(yī)療、工業(yè)應(yīng)用

3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域目前集中在七大方面孕惜。除了最早期的快速原型打印應(yīng)用之外愧薛，隨著技術(shù)不斷發(fā)展，該技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了航空航天衫画、醫(yī)療毫炉、工業(yè)、消費(fèi)品树季、汽車以及模具垄套，而且是用于打印最終部件或產(chǎn)品。另外科研領(lǐng)域也會用到這項(xiàng)技術(shù)做新材料或前沿應(yīng)用的開發(fā)令叉。

航空航天是應(yīng)用比較快的一個(gè)行業(yè)沦浆，關(guān)鍵是由于其產(chǎn)業(yè)的特性蝉齐，和目前3D打印技術(shù)所處的階段有很多契合的方面：航空航天產(chǎn)品對復(fù)雜度有先天的需求，產(chǎn)品沒有汽車或手機(jī)那樣的大規(guī)模生產(chǎn)将盾，產(chǎn)品單價(jià)相對高多梅，所以行業(yè)對成本相對不是很敏感。

我們在國內(nèi)的客戶中再僧，航空航天業(yè)占25%的比重苏蒿，集中在四大集團(tuán)公司：中航工業(yè)、中國航天科技(34.200, 0.33, 0.97%)集團(tuán)猬听、中國航天科工集團(tuán)和發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)公司嫉鸳。從全球來講，航空航天也占據(jù)至少1/4的市場证森。

另一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域就是醫(yī)療辰令，主要在骨科和齒科兩個(gè)領(lǐng)域，也有一些醫(yī)療設(shè)備的案例节值。醫(yī)療領(lǐng)域有很多3D打印應(yīng)用不需要工業(yè)級3D打印就可以實(shí)現(xiàn)徙硅，比如一些協(xié)助醫(yī)生在手術(shù)前做直觀的術(shù)前模擬的模型。

工業(yè)級則面向附加值更高的醫(yī)療產(chǎn)品搞疗，例如骨科植入體嗓蘑，以及一些重要的醫(yī)療設(shè)備。我們最近看到的一個(gè)例子匿乃，醫(yī)療上常用的CT斷層掃描設(shè)備桩皿，里面有一個(gè)零部件叫作格柵，這種網(wǎng)格狀的零部件是比較關(guān)鍵的部件幢炸，作用是阻隔放射線泄隔，不讓它大面積泄露，在使用中不輻射人體宛徊。格柵用傳統(tǒng)的方式很難加工佛嬉，每一片分別制作，然后再拼接起來闸天。

格柵的結(jié)構(gòu)對3D打印技術(shù)來講輕而易舉暖呕，但是它對材料有要求，必須是一種鎢合金侧碍。鎢的熔點(diǎn)是3000度以上雾逢，能量吸收率較低，屬于典型的難熔金屬赴仪。我們和客戶合作開發(fā)了鎢合金粉末燒結(jié)工藝赂阻，讓這個(gè)應(yīng)用變得可行。目前飛利浦已經(jīng)完成開發(fā)换橱，并申請了專利缘嗦。

3D打印在工業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域也很廣蝇居。我們其中的一個(gè)關(guān)注領(lǐng)域是在工業(yè)自動(dòng)化。一家工廠想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化升級烦草，依靠機(jī)械手臂并不足夠，過程中需要有很多配套的夾具任疤、治具幽摔，去實(shí)現(xiàn)整個(gè)自動(dòng)化的流水線。例如丙图，很多行業(yè)都會用到的注塑成型這種傳統(tǒng)加工方式中刮便，注塑機(jī)完成注塑以后，傳統(tǒng)模式是人工抓取绽慈，然后進(jìn)行下一道工序恨旱。導(dǎo)入自動(dòng)化之后，在注塑完成之后開模坝疼，機(jī)械手臂能完成自動(dòng)夾取以及后續(xù)的動(dòng)作搜贤。3D打印可以快速制作這些配套的夾治具，大幅提升自動(dòng)化生產(chǎn)線的靈活性钝凶。

隨著工業(yè)生產(chǎn)模式不斷地朝向少量多樣化趨勢發(fā)展仪芒，充分的利用3D打印的特點(diǎn)可以讓整個(gè)生產(chǎn)線快速靈活地響應(yīng)變化，這是我們在工業(yè)領(lǐng)域最先關(guān)注的應(yīng)用耕陷。自動(dòng)化是智能制造和工業(yè)4.0很關(guān)鍵的手段之一掂名，工廠要實(shí)現(xiàn)智能制造，自動(dòng)化水平是很關(guān)鍵的基礎(chǔ)哟沫。

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