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预见2019,中国3D打印技术将何去何从

发布时间:2024-01-09 13:10:08编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对预见2019,中国3D打印技术将何去何从不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

预见2019,中国3D打印技术将何去何从

从2011年开始,世界范围内掀起了3D打印的热潮。目前,3D打印在航空航天、汽车、医疗卫生等领域的市场应用取得了积极进展。截至目前,我国3D打印产业呈现出应用不断深化和拓展的趋势。未来,在政策和技术的支持下,中国的3D打印产业将持续增长。前瞻产业研究院独家发布《前瞻2019: 《中国3D打印产业全景图谱》,为您清晰展现3D打印在中国的发展现状和趋势。

增材制造(AM),俗称3D打印,结合计算机辅助设计、材料加工和成形技术,以数字模型文件为基础,通过软件和数控系统,将特种金属材料、非金属材料和医用生物材料以挤压、烧结、熔化、光固化、喷涂等方式逐层叠加。制造固体物体的制造技术。

与传统的去除-切割、组装原材料的加工模式相比,它是一种通过材料积累,从无到有的“自下而上”的制造方式。这使得制造复杂的结构部件成为可能,这些部件受到传统制造方法的限制,在过去是无法实现的。

自1986年,美国科学家查尔斯赫尔(Charles Hull)获得SLA技术发明专利,成立全球第一家增材制造公司3D Systems开始,3D打印产业就开始了。主要包括材料的多样化、R&D和制造、应用层生产技术。

3D打印是一个集3D打印设备的材料、研发和下游应用于一体的产业。上游是3d打印材料的R&D和制造层,包括辅助操作(3D扫描仪、控制软件等。)、基础设施(步进电机、芯片等。)和打印材料(钛合金、金属粉末、尼龙材料等。).中游是R&D和3D打印设备制造,下游是应用领域。3D打印的主要应用场景是航空航天、模具铸造、生物医学和汽车领域。3D打印设备主要分为桌面级和工业级。

桌面级是3D打印技术的初级阶段和入门阶段,可以直观的解释3D打印技术的工艺原理。工业3D打印机主要分为快速原型制造和直接产品制造。打印精度、速度、大小等等都有区别。其中,参数可分离的打印支架和打印实体的设计是区分工业计算机和台式计算机的最重要标志。

3D打印有许多不同的技术。它们之间的区别在于,组件是以可用材料的形式在不同的层中创建的。3D打印常用的材料有尼龙玻璃纤维、耐用尼龙材料、石膏材料、铝材、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶材料等。

由于我国近几年才引进3D打印技术,与国外相比差距较大。目前世界上已经发展到金属3D打印、聚合物3D打印、陶瓷3D打印、生物3D打印技术,而我国主要集中在覆膜和激光灯。但近年来,我国生物3D打印技术不断取得突破,推动了3D打印医疗器械和人工组织器官的临床转化进程。随着市场规模的不断扩大,工业品潜力巨大。

3D打印自1988年在中国发展以来,呈现出应用不断深化和拓展的趋势。2015-2017年三年间,中国3D打印产业规模翻了一番,年均增速超过25%。2017年,我国3D打印领域相关企业超过500家,产业规模达到100亿元,增速略有放缓至25%左右,但仍高于全球水平4个百分点。2018年上半年,中国3D打印产业保持25%以上的增速,2018年整体规模有望达到18.3亿美元。

3D打印的应用范围非常广泛,其在下游应用行业和特定使用领域的分布体现了这一技术的优势和特点,以及在发展过程中的局限性和需要改进的地方。对3D打印机需求巨大的行业包括政府、航空航天和国防、医疗设备、高科技、教育和制造业。目前应用排名前三的是工业机械、航空航天和汽车,分别占市场份额的20.0%、16.6%和13.8%。

从3D打印机类型来看,2017年国内桌面3D打印机出货量增长27%,其中约95%为个人或桌面打印机,虽然工业3D打印机出货量仅增长5%。但从销售收入来看,工业3D打印机占总收入的80%。所以虽然消费级设备支撑的是出货量,但是工业级设备支撑的是整个行业的销售收入。未来,工业级3D打印设备将是行业收入增长的主力。品牌很多,国际品牌占了很大份额。

近年来,中国的3D打印市场呈现出稳定和积极的趋势。因此,越来越多的企业想分享这块大蛋糕,纷纷进入这一领域。目前,中国所有3D打印相关企业中,约有46.9%在2016年后进入3D打印市场。目前中国市场的主流设备品牌有联泰、EOS、华数、白金、3D Systems、GE、Stratasys、惠普等。大部分都是国外品牌。形成了以环渤海、长三角、珠三角为核心的空间发展格局。

从区域分布来看,我国3D打印产业具有明显的集聚趋势。目前基本形成了以环渤海、长三角、珠三角为核心,中西部部分地区为纽带的产业空间发展格局。

其中,北京、浙江、陕西、湖北、广东等省份发展较快。目前,在京从事3D打印技术R&D、生产和服务的企业超过70家,2017年销售收入约6亿元。广东省从事3D业务的企业超过400家,产值超过30亿元。陕西省从事3D R&D及生产的企业超过70家,2017年营业收入超过5亿元。随着技术的不断进步,大学拥有强大的研发能力。

虽然中国的3D打印技术与国外仍有较大差距,但随着行业的兴起,中国对3D技术的研究,主要是大学里的科研机构,不断取得进步。2017年,中国3D打印相关专利申请量达到7402件,其中华南理工大学和Xi交通大学分别位居第一和第二。随着技术的发展,中国的3D打印方案不断实施。2019年1月11日,中国首座采用3D打印技术由高分子材料制成的观景桥正式亮相。

未来,“3D打印”生态系统会越来越完善。

注:2018年数据不完整。资本市场越来越理性。近年来,随着市场监管趋严、行业去伪存真加速以及一系列风险事件的发生,3D打印的热度逐渐降低,资本市场对增材制造企业的估值趋于理性。2016年,中国3D打印行业共发生14起融资事件,2017年增至24起,净增10起。2018年市场趋于平静,全年共发生26起融资事件,金额普遍较小,多集中在3D打印设备制造领域。发展的问题依然存在,探索的步伐不断。

虽然我国3D打印产业取得了长足进步,但与发达国家相比仍有较大差距,关键技术滞后、关键设备和核心器件严重依赖进口的问题依然突出。此外,我国特种材料发展滞后。目前国内只开发了钛合金、高强度钢等几十种金属,成型材料性能普遍不高。

但巴斯夫等行业龙头和材料公司纷纷布局特种材料领域,突破了新型高分子复合材料、高性能合金材料、生物活性材料、陶瓷材料等一批特种材料。

目前国内还没有3D打印的大规模市场应用,制约大规模产业化的原因是打印速度慢,成本比较高。随着技术的发展,一些领域已经过了使用的盈亏平衡点。未来几年,3D打印有望迎来至关重要的生成期。中国3D打印行业前景分析——行业将继续高速增长。

据预测,未来十年全球3D打印产业仍将处于高速增长期。据IDC预测,2020年全球增材制造产值将达到289亿美元。在不断突破技术壁垒的过程中,中国工业不断壮大,进入大规模工业化时期。——工业3D打印将成为主流方向。航空航天、汽车、航海、核工业、医疗器械等领域对金属3D打印需求旺盛,应用端呈现快速扩张趋势。——应用的深度和广度不断拓展。

未来,3D打印技术的应用已经从简单的概念模型发展到功能部件的直接制造。比如在生物医学领域,3D打印已经从“非活体”打印逐渐推进到“活体”打印。

以上知识分享希望能够帮助到大家!