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3D打印也称为增材制造技术,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术,通常是采用数字技术材料打印机来实现。
产业规模逐年加速增长
近年来,我国3D打印市场应用程度不断深化,在航空航天汽车、船舶、核工业、模具等领域均得到了越来越广泛的应用。2017-2019年,我国3D打印产业规模逐年增加,增加速度要略快于全球整体增速,以致于我国3D产业占全球的比重在不断增加。根据2020年3月赛迪顾问(CCID)发布的《2019年全球及中国3D打印行业数据》,2019年,中国3D打印产业规模为打印产业打印产业157.5亿元,较2018年增加31.1%。
2020年全球爆发新冠疫情,各国医疗防护设备紧缺,此时3D打印扮演了救场的角色。国内最大的B2C跨境电商平台全球速卖通上的数据显示,疫情期间我国3D打印机销售火爆,疫情以来该平台上3D打印机的销售额和2019年比已经翻番。预计2020年我国3D打印产业规模将达到208亿元。
3D打印设备规模占比最大
3D打印产业主要由3D打印设备、3D打印材料和3D打印服务三大细分行业构成,2019年,中国3D打印设备产业规模70.86亿元,占比最高,达到45%;3D打印服务产业规模为45.67亿元,占比29%;3D打印材料产业规模40.94亿元,占比26%。
中国3D打印产业发展前景
— —行业市场规模持续增长
近年来,我国高度重视3D打印市场的发展,国家也不断出台政策进行产业扶持,2020年2月,国家标准化管理委员会、工信部、科技部、教育部等六部门日前印发《增材制造标准领航行动计划(2020-2022年)》,提出到2022年,立足国情、对接国际的增材制造新型标准体系基本建立。此外,推动2-3项我国优势增材制造技术和标准制定为国际标准,增材制造国际标准转化率达到90%,增材制造标准国际竞争力不断提升。《行动计划》对我国3D打印产业进行指导,预计3D打印产业年均增速在25%以上,2020年增材制造产业销售收入超过200亿元。结合国家层面政策指导以及国内近6年3D打印产业发展态势,前瞻预测2025年,我国3D打印市场规模将超过630亿元。
——以上数据来源于前瞻产业研究院《中国3D打印产业市场需求与投资前景分析报告》。
3d打印技术发展前景如何?
中国2025计划以智能制造为主攻方向,其中,3D打印是《国家2025计划》提出要重点发展的技术项目之一。
目前,3D打印处于一个快速发展的阶段。2017年全球3D打印市场规模达到56亿美元,比2016年增长15%。从技术上看,3D打印已经能够满足大部分工业应用场景的需求;可以实现金属和塑料零件以及成品的制造,性能与传统制造工艺相当,金属零件对的强度优于铸件略低于锻件;已经解决了原材料制备,所有可焊接的金属均可使用3D打印技术。政府也一直出台政策在扶持3D打印行业的发展,可以预见,3D打印技术应用是很有发展前景的一个行业。
3D打印技术应用前景:3D打印被赋予了“第三次工业革命”的大背景,以3D打印技术为代表的快速成型技术被看作是引发新一轮工业革命的关键要素。
3D打印技术未来发张趋势:
1、材料向多元化发展。
3D打印材料单一性在某种程度上也是制约了3D打印技术的发展。以金属3D打印为例,能够实现打印的材料仅为不锈钢、高温合金、钛合金、模具钢以及铝合金等几种最为常规的材料。
3D打印仍然需要不断地开发新材料,使得3D打印材料向多元化发展,并能够建立相应的材料供应体系,这必将极大地拓宽3D打印技术应用场合。
2、从地面到太空。
NASA是美国政府机构中较早研究使用3D打印技术,已利用3D打印技术生产了用于执行载人火星任务的太空探索飞行器(SEV)的零部件,并且探讨在该飞行器上搭载小型3D打印设备,实现“太空制造”。“太空制造”是NASA在3D打印技术方向的重点投资领域。
为实现“太空制造”,美国已在太空环境的3D打印设备、工艺及材料等领域开展了多个研究项目,并取得多项重要成果。
3、助力深空探测。
3D打印技术的快速发展和远程控制技术为空间探测提供了新的思路。月面设施构件3D打印技术是利用月球原位资源,采用3D打印技术就地生产月面设施构件,是未来建立大型永久性月球基地的有效途径。
该方法能够最大限度地利用原位资源制造3D打印所需的粉末材料,继而采用3D打印设备直接打印出月面设施构件,大大降低地球发射成本,并可利用月球基地的原位资源探索更远的空间目标。
4、走入千家万户。
随着3D打印技术的不断发展与成本的降低,3D打印技术走入千家万户不无可能。也许,未来的某一天,你便可以在家里给自己打印一双鞋子;也许,未来某一天,在你的车子里就放着一台3D打印机,汽车的某个零件坏了,便可以及时打印一个重新装上,让你的车子继续飞奔起来,而不是站在路边苦苦地等着别人来把你的车子给拖走……
3D打印正因为它的独特魅力逐渐融入我们的生活;3D打印正因为它的独特优势逐渐改变这个世界;3D打印正因为它的无所不能可以让你的“异想天开”变得“实实在在”;3D打印正因为它的快速高效可以让你的“驾车旅游”不再孤单;3D打印正因为它的巨大魔力让建立“月球家园”不再是一个梦想,这就是“3D打印”。
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