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向智能制造強(qiáng)國钻局、大規(guī)模應(yīng)用邁進(jìn)暖悦,看3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新機(jī)會

國際金屬加工網(wǎng) 2023年04月25日

近年來,3D打印在全球范圍內(nèi)迅速崛起裕照,成為一個備受關(guān)注的新興產(chǎn)業(yè)攒发。雖然3D打印技術(shù)的起源并不算是最近的事情,但是隨著技術(shù)的不斷突破和應(yīng)用場景的不斷拓展牍氛,3D打印市場的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。

與智能機(jī)器人烟阐、人工智能并稱為實現(xiàn)數(shù)字化制造三大關(guān)鍵技術(shù)的3D打印技術(shù)屬于新一代綠色高端制造業(yè)搬俊,這項技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)構(gòu)成了新一輪數(shù)字化制造浪潮的重要基礎(chǔ)。大力發(fā)展增材制造是我國多年來在制造業(yè)領(lǐng)域的政策布局蜒茄,增材制造業(yè)的發(fā)展是促進(jìn)高端裝備與新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展突破唉擂、引領(lǐng)中國制造在“十四五”期間實現(xiàn)新跨越的重要舉措。3D打印因其固有的“去模具檀葛、減廢料玩祟、降庫存”等特點,已經(jīng)逐漸成為當(dāng)前制造方式的重要補(bǔ)充屿聋。加快3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展空扎,符合我國發(fā)力增材制造產(chǎn)業(yè)的目標(biāo),有利于國家在全球科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)競爭中占領(lǐng)高地润讥,進(jìn)一步推動我國由“工業(yè)大國”向“工業(yè)強(qiáng)國”轉(zhuǎn)變碎师,促進(jìn)創(chuàng)新型國家建設(shè)仅莲,加快創(chuàng)造性人才培養(yǎng)。

3D打印產(chǎn)業(yè)的上游包括原材料批贴、核心硬件及3D掃描儀辉茴、3D打印軟件等;中游為各技術(shù)類型的3D打印設(shè)備用噪,主流的三大技術(shù)為FLM女骗、SLA、SLM誓籽;下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛镣逃,覆蓋機(jī)械制造、消費電子凸脚、汽車行業(yè)事晶、航空航天醫(yī)療行業(yè)等裂更。

3D打印的原材料取材較為廣泛峰裁,我國3D打印產(chǎn)業(yè)原材料分為金屬材料和非金屬材料兩種。金屬材料的純凈度检柬、顆粒度献联、均勻度、球化度何址、含氧量等指標(biāo)都對最終的打印產(chǎn)品性能影響極大里逆。目前在3D打印行業(yè)得到應(yīng)用的金屬粉末主要有鈦合金、鈷鉻合金用爪、不銹鋼和鋁合金等原押,此外還有用于打印首飾用的金、銀等貴金屬粉末材料偎血。在我國整個3D打印市場中诸衔,鈦合金、鋁合金颇玷、不銹鋼分別占20.2%笨农、10.0%、9.1%帖渠,合計占比39.3%谒亦,其余60.6%均為非金屬材料,包括尼龍旬效、PLA炬费、ABS塑料、樹脂等讯匈。

3D產(chǎn)業(yè)中游是經(jīng)銷商等通過對各種技術(shù)手段對原材料進(jìn)行加工咪朴,使其成為符合3D打印標(biāo)準(zhǔn)的3D打印材料庙曹,并利用3D打印設(shè)備,提供3D打印服務(wù)等蘑瓢。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看班痹,2021年3D打印設(shè)備占據(jù)近一半市場份額,3D打印材料梦铭、3D打印服務(wù)分庭抗禮蔚抖,市場份額分別為24.0%、26.5%垦祭。

上面提到的技術(shù)手段與3D打印設(shè)備的分類緊密相關(guān)孔尸。其中如FFF(熔融長絲制造)、FDM(熔融沉積成型)籍胯、FLM(熔接層建模/制造)和FFM(熔絲成型)等技術(shù)竟闪,其內(nèi)在原理都是將各種熱熔性的絲狀材料(如蠟、PLA杖狼、ABS和尼龍等)加熱熔化成形炼蛤。而SLA(光固化成型技術(shù))和SLM(選擇性激光燒結(jié)/融化)則以激光作為能量源,通過層面固化或?qū)用鎾呙璧确绞疆a(chǎn)出三維實體蝶涩。目前熱熔和激光成型是3D打印領(lǐng)域的主流技術(shù)理朋,直接決定了3D打印設(shè)備的種類。

現(xiàn)階段绿聘,3D打印下游主要應(yīng)用于航空航天嗽上、醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域熄攘,以制造業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域最為集中兽愤。其中機(jī)械行業(yè)產(chǎn)值占比為17.5%,為3D打印行業(yè)下游的主要應(yīng)用領(lǐng)域挪圾;消費電子產(chǎn)值占比為16.6%浅萧,排名第二;汽車下游應(yīng)用產(chǎn)值占比為16.1,%排名第三洛史,僅次于消費電子的應(yīng)用需求郭宪。未來燃灿,隨著電子和汽車工業(yè)的發(fā)展枕详,兩個領(lǐng)域的產(chǎn)值規(guī)模有望進(jìn)一步提升。

3D打印技術(shù)作為新一輪產(chǎn)業(yè)革命的代表性技術(shù)之一敦璧,關(guān)系到我國許多行業(yè)健康發(fā)展弹扩。近年來,我國多部門相繼出臺3D打印產(chǎn)業(yè)政策钻琴,鼓勵3D打印行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新眶逐,如《2021年度實施企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“領(lǐng)跑者”重點領(lǐng)域》《醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2025年)》(征求意見稿)《“先進(jìn)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料”重點專項2021年度項目申報指南建議(征求意見稿)》等產(chǎn)業(yè)政策為3D打印行業(yè)的發(fā)展提供了明確况颈、廣闊的市場前景,為企業(yè)提供了良好的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境洗吉。

據(jù)市場研究公司Statista的數(shù)據(jù)顯示勾奇,全球3D打印市場的規(guī)模從2014年的76億美元增長到了2022年的148億美元,預(yù)計到2027年將達(dá)到328億美元蔼魁。這顯示出3D打印市場進(jìn)入了一個快速成長的階段摆野,其潛力也在逐步釋放。除政策層面推動外凛驮,中國制造企業(yè)近年來積極引進(jìn)3D打印技術(shù)裆站,代替或改進(jìn)企業(yè)原有生產(chǎn)方式,提高企業(yè)生產(chǎn)智能化水平黔夭。

隨著技術(shù)的不斷突破和應(yīng)用場景的不斷拓展宏胯,未來十年,全球3D打印產(chǎn)業(yè)將仍處于高速增長期本姥,航空航天肩袍、汽車、航海扣草、核工業(yè)以及醫(yī)療器械領(lǐng)域?qū)?a target="_blank" class="mmstipl3" href="http://www.atkqc.com/metal-3d-printer/">金屬3D打印的需求旺盛了牛,應(yīng)用端呈現(xiàn)快速擴(kuò)展趨勢。未來辰妙,3D打印技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)從簡單的概念模型向功能部件直接制造鹰祸、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方向發(fā)展;更具針對性和應(yīng)用價值的3D打印設(shè)備的制造和普及密浑,將成為我國3D打印產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)力重點蛙婴。



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