3D打印相比于傳統(tǒng)制造工藝對(duì)材料處理方式為“減法”的觀念，3D打印對(duì)材料的處理方式為“加法”，是一種通過分層材料“自下而上”疊加的制造工藝。這項(xiàng)技術(shù)由Charles Hull于1986年在被稱為立體光固化（SLA）過程中開發(fā)出來，隨后又發(fā)展出粉末床熔融、熔融沉積成型（FDM）、噴墨印刷和輪廓加工（CC）等相關(guān)技術(shù)。3D打印涉及各種技術(shù)、材料和設(shè)備，而技術(shù)作為3D打印發(fā)展過程中***重要的影響因素之一，是3D打印的核心。經(jīng)過多年的不斷發(fā)展，3D打印已廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)，而相對(duì)應(yīng)的技術(shù)也是種類繁多，本文對(duì)目前比較常見的3D打印技術(shù)進(jìn)行歸納和分析，并總結(jié)出該技術(shù)未來可能的發(fā)展方向。
3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，是在數(shù)字化模型文件的基礎(chǔ)上，利用金屬或塑料等可粘結(jié)材料，采用分層打印的方法，對(duì)物體進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)造。通常，3D打印都是用數(shù)字材料打印機(jī)實(shí)現(xiàn)的。主要應(yīng)用于模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，后來逐漸應(yīng)用于某些產(chǎn)品的直接制造，并用這種技術(shù)打印了一些零件。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在珠寶、鞋業(yè)、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和建筑業(yè)、汽車、航空、牙科和醫(yī)療界、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍械等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。
當(dāng)前，我國3D打印產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期，其產(chǎn)業(yè)鏈的形成主要包括原料加工、設(shè)備制造到***終打印應(yīng)用和服務(wù)三個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)已發(fā)展成為銀禧科技(塑料)、瑞熙鈦業(yè)(鈦及鈦合金)、鉑力特(金屬)、飛而康(金屬)、華曙高科(尼龍和金屬)、聯(lián)泰科技(樹脂)、極光爾沃(PLA)、閃鑄科技(ABS和PLA)、金石3D(光敏樹脂和ABS)、盈普(高分子粉體)、中瑞科技(樹脂、金屬、尼龍、陶瓷、覆膜砂等)、迅實(shí)科技(光敏樹脂和光固化蠟)、長(zhǎng)朗科技(熱塑性塑料)等在國內(nèi)生產(chǎn)的增材制造材料的代表企業(yè)。
盡管中國的3D打印產(chǎn)業(yè)在國家政策的支持下得到了較快的發(fā)展，但工業(yè)化進(jìn)程仍處于起步階段。在中國，3D打印的應(yīng)用主要還停留在研究階段，還沒有在工業(yè)和個(gè)人消費(fèi)領(lǐng)域得到大規(guī)模推廣。在中國3D打印市場(chǎng)開發(fā)布局上，地域分布也呈現(xiàn)失衡。中國3D打印行業(yè)自2000年進(jìn)入3D打印行業(yè)，經(jīng)過十多年的行業(yè)積累，現(xiàn)已逐步形成以沿海城市為龍頭，以京津地區(qū)和以廣東為代表，以華中、西南、東北、西北為支撐點(diǎn)的華東3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心。在這些領(lǐng)域中，華東、華北兩大開發(fā)中心占據(jù)了國內(nèi)60%的市場(chǎng)份額，而以京津?yàn)榇淼娜A北開發(fā)中心在近幾年表現(xiàn)出***趨勢(shì)，未來或成為中國3D打印市場(chǎng)的主導(dǎo)。近幾年來，3D打印在我國3D打印市場(chǎng)的應(yīng)用程度不斷加深，在航空、汽車、船舶、核工業(yè)、模具等行業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用。2017年至2019年，我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年增長(zhǎng)，增長(zhǎng)速度略快于全球總體增長(zhǎng)速度，以致我國3D打印產(chǎn)業(yè)在全球的比重不斷上升。與相關(guān)數(shù)據(jù)保持一致，2019年中國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模約157.5億元，比2018年增長(zhǎng)31.1%。
根據(jù)普華研究院的《中國3D打印產(chǎn)業(yè)全景調(diào)查與發(fā)展策略研究報(bào)告》，2021-2025年，該報(bào)告的數(shù)據(jù)顯示。
3D打印行業(yè)的全球發(fā)展?fàn)顩r
3D打印技術(shù)***早可以追溯到1976年發(fā)明的噴墨打印機(jī)。進(jìn)入80年代后，3D打印在國內(nèi)外引起了廣泛的關(guān)注，各種3D打印技術(shù)也被應(yīng)用到許多行業(yè)中并得到發(fā)展。它已經(jīng)涵蓋了制造、醫(yī)療、教育、航空航天和軍事等各個(gè)領(lǐng)域。全球3D打印行業(yè)規(guī)模在2019年達(dá)到119.56億美元，增幅為29.9%，增幅為4.5%。
2018年，美國工業(yè)規(guī)模占全球比重為40.4%，德國僅次于美國，中國則位居第三。由于3D打印在中國起步較晚，近年來，中國一直抓緊自主創(chuàng)新與研發(fā)，雖然與國外技術(shù)尚有一定差距，但也逐步向精細(xì)與專業(yè)化方向發(fā)展。誠然，國內(nèi)潛在的巨大市場(chǎng)潛力，也吸引了不少國外3D打印行業(yè)巨頭的目光和投資，進(jìn)一步推動(dòng)了中國3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，是在數(shù)字化模型文件的基礎(chǔ)上，利用金屬或塑料等可粘結(jié)材料，采用分層打印的方法，對(duì)物體進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)造。通常，3D打印都是用數(shù)字材料打印機(jī)實(shí)現(xiàn)的。主要應(yīng)用于模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，后來逐漸應(yīng)用于某些產(chǎn)品的直接制造，并用這種技術(shù)打印了一些零件。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在珠寶、鞋業(yè)、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和建筑業(yè)、汽車、航空、牙科和醫(yī)療界、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍械等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。
當(dāng)前，我國3D打印產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期，其產(chǎn)業(yè)鏈的形成主要包括原料加工、設(shè)備制造到***終打印應(yīng)用和服務(wù)三個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)已發(fā)展成為銀禧科技(塑料)、瑞熙鈦業(yè)(鈦及鈦合金)、鉑力特(金屬)、飛而康(金屬)、華曙高科(尼龍和金屬)、聯(lián)泰科技(樹脂)、極光爾沃(PLA)、閃鑄科技(ABS和PLA)、金石3D(光敏樹脂和ABS)、盈普(高分子粉體)、中瑞科技(樹脂、金屬、尼龍、陶瓷、覆膜砂等)、迅實(shí)科技(光敏樹脂和光固化蠟)、長(zhǎng)朗科技(熱塑性塑料)等在國內(nèi)生產(chǎn)的增材制造材料的代表企業(yè)。
根據(jù)普華研究院的《中國3D打印產(chǎn)業(yè)全景調(diào)查與發(fā)展策略研究報(bào)告》，2021-2025年，該報(bào)告的數(shù)據(jù)顯示。
3D打印行業(yè)的全球發(fā)展?fàn)顩r
3D打印技術(shù)***早可以追溯到1976年發(fā)明的噴墨打印機(jī)。進(jìn)入80年代后，3D打印在國內(nèi)外引起了廣泛的關(guān)注，各種3D打印技術(shù)也被應(yīng)用到許多行業(yè)中并得到發(fā)展。它已經(jīng)涵蓋了制造、醫(yī)療、教育、航空航天和軍事等各個(gè)領(lǐng)域。全球3D打印行業(yè)規(guī)模在2019年達(dá)到119.56億美元，增幅為29.9%，增幅為4.5%。
2018年，美國工業(yè)規(guī)模占全球比重為40.4%，德國僅次于美國，中國則位居第三。由于3D打印在中國起步較晚，近年來，中國一直抓緊自主創(chuàng)新與研發(fā)，雖然與國外技術(shù)尚有一定差距，但也逐步向精細(xì)與專業(yè)化方向發(fā)展。誠然，國內(nèi)潛在的巨大市場(chǎng)潛力，也吸引了不少國外3D打印行業(yè)巨頭的目光和投資，進(jìn)一步推動(dòng)了中國3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
