近日,从中国科学技术大学获悉,在3D打印领域取得重大突破,研发出一种“由粗到细”的快速、廉价制造大物体的技术。该技术比目前简单的分块打印方法更优,据称可节省60%的材料成本和制造时间。
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。3D打印可应用领域十分广泛,包括航天和国防、医疗设备、高科技等,未来应用场景广泛。
不过目前我国3D打印产业处于初级阶段,与美国、德国等发达国家相比,还有较大差距。但我国拥有丰富的制造业经验,对行业发展有着一定的优势,这也是中国科学技术大学能取得突破的原因之一,未来在全球的比重将增大。
3D打印助力中国制造
国家政府非常重视“促进中国制造上水平”,因此需要抓住世界产业技术发展的新趋势,改造传统意义上的中国制造,3D打印正是这样的尖端技术之一。我国3D打印行业目前发展飞速,与传统制造相比,3D打印能够克服传统制造的一些缺点,目前3D打印的部分适用范围和领域已被制造业认可。
传统制造业经过了数百年的积累和发展,在生产工艺、生产技术、材料等方面非常成熟,并形成了配套完善、功能齐全、社会各界广泛认可的产业基矗在现阶段,3D打印与传统制造并不是替代与被替代的关系,而是互补的关系。
3D打印技术拥有不可忽视的自身优势,同时在3D打印技术应用制造行业,其衍生出新型制造模式,将会是更为大众化的制造模式。
3D打印优略势以及衍生出的分布式制造模式图
资料来源:前瞻产业研究院 以3D打油大数据为基础的分布式制造,这种制造模式将彻底打通互联网和制造业,给人类带来深刻的社会变革。目前建立3D打印产业链模式,是处在不同产业链位置的企业较为关注的焦点。
首先以3D打油大数据为基础的分布式制造,这种制造模式将彻底打通互联网和制造业;其次打造分布式制造点,其待解决的核心问题之一,就是必须拥有以庞大的设计作品为基础的设计师平台;最后互联网+3D打印平台+分布式制造模式的建立,将会是3D打印行业未来发展的趋势。
3D打印技术应用广泛
目前3D打印分位桌面级和工业级两种,桌面级是初级、入门阶段,能体现出工艺原理,工业级应用更为实际,用途为快速原型制造和直接产品制造。因此3D打印技术过去在模具制造、工业设计等领域应用较广,但随着技术的进步,其可应用领域越来越广泛。
国内3D打印应用领域涉及行业众多,其中应用领域前五的是汽车、消费产品、商用机器设备、医学和学术理论建模,市场份额本别占到了31.7%、18.4%、11.2%、8.8%、8.6%。3D打印应用的分布,说明了其具备的优势和特点,也说明了其所有的局限和不足。
中国3D打印应用领域格局图(单位:%)
数据来源:前瞻产业研究院整理 此外,3D打愈主要技术专利已基本到期,我国3D打印设备制造进程大大加快,桌面级市场迅速爆发。我国是制造业大国,凭借着多年的制造经验,我国已经成为了3D打愈发展浪潮中最具潜力的竞争者。
3D打印发展前景向好
近几年来,3D打印行业在全球掀起一个技术革新浪潮。欧美等发达国家在3D技术的发展上领先一步,3D打印产业已逐渐成规模。虽然我国3D打印技术仅处于初级阶段,但是3D的热潮势不可挡。
数据显示,2012年全球3D打印市场,包括的所有的产品和相关服务产业为23亿美元,2011年,仅为17.14亿美元(比上年增长了29.4%);2010年增速为24.1%。3D打印市场在过去25年的年均增长率(CAGR)为25.4%。
到2014年全球3D产业的发展更是突飞猛进,增速达到29.03%,市场规模达40亿美元。其中,美国、日本、德国占据了3D打印市场的主导,尤其是美国占据了全球近40%的比重。2015年,全球3D打印市场规模增至52亿美元,同比增长30%。
2010-2015年全球3D打印市场规模趋势图(单位:亿美元)
资料来源:前瞻产业研究院整理 国内3D打印技术起步晚。但是自3D概念一出,立即受到了热捧,3D打印技术近年来在国内日趋升温。与美国、德国等发达国家相比,中国的3D打印产业仍处于起步阶段,国内3D打印应用仍主要停留在科研阶段,并未实现在工业及个人消费领域大规模推广。
根据前瞻产业研究院《2016-2021年中国3D打印产业市场需求与投资潜力分析报告》数据,2012年,我国3D打印市场规模约为10亿元,到2013年时翻了一番达到20亿元,前瞻产业研究院预测,到2020年,全国3D打愈市场规模将在100亿元左右。
而且3D打印产业下游需求行业较多,包括汽车行业、消费电子、机器设备、医疗器械、建筑工程等等,这些行业的需求有助于3D打印产业的发展。同时,随着3D打愈产品价格下跌,以及技术不断革新,将加快在相关行业的应用。
国家对于3D打印产业同样大力支持,曾出台政策明确产业的发展方向,地方省市同样出台了不少相关政策要求重点发展3D打印产业,未来还有可能给予更多的政策支持。政策的大力支持将成为推动3D打印产业发展的重要力量,并在工业及个人消费领域得以大规模推广,持续壮大国内的3D打印市常