3D打印技术与产业的发展及前景
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3D打印技术的现状和发展趋势正文:一、3D打印技术的现状3D打印技术是指通过数字化制造技术,将扫描或设计的3D模型数据,利用3D打印机直接切割压缩机床制造而成的物体,并逐层逐层逐渐增加熔化的塑料、金属粉末等原料来形成物体。
目前,3D打印技术的应用范围越来越广泛,主要包括以下几个方面:1.工业制造领域:3D打印技术可以快速制造出零件、模型等,可以节省更多的成本和时间。
2.医疗领域:3D打印技术可以快速制造出人体模型或者人工植入物,大大提高医学效率和成功率。
3.智能科技领域:3D打印技术可以直接制造出智能工具、装置和机器人等,实现智能化和自动化操作。
二、3D打印技术发展趋势1. 宣传力度将会加大随着3D打印技术应用领域的不断拓宽,未来3D打印技术的宣传力度将会越来越大。
因为3D打印技术在医疗、体育、建筑等方面的应用已经日益成熟,人们对于技术的兴趣也越来越高。
2. 材料研究将会更多元化随着3D打印技术的普及和应用,更多的材料研究会呈现多元化的趋势。
3D打印技术可以方便快捷地制造高质量的物品,比如金属、塑料和陶瓷等。
未来,随着材料研究的不断深入,更多的新材料将会被开发出来,供3D打印技术使用。
3. 软件工具将会变得更加强大随着3D打印技术不断的发展,软件工具也将变得更加强大。
3D打印的工程师,为了开发新的打印技术或材料,需要一些能够处理大量信息的软件工具,以确保受到良好的支持并提高他们的工作效率。
4. 3D打印技术将会在更多领域得到广泛应用3D打印技术作为一项高科技技术,其应用领域也将越来越广泛。
未来,3D打印技术将在汽车制造、医疗、建筑、航空航天、交通运输等多个领域实现广泛应用,带来高效、低成本、高效率的制造方式。
结论:随着技术的发展,3D打印技术的应用范围越来越广泛。
未来,3D打印技术将成为一项更加普及且人们所普遍使用的技术,届时3D打印技术将为人们带来更多美好的生活和发展空间。
国内3D打印的现状及趋势目录31. 3D打印市场规模与发展概况 .............................................32.全球3D打印市场竞争结构 ..............................................33.国内3D打印市场规模分析 ...............................................4.国内3D打印企业发展现状 ...............................................455.国内3D打印产业布局现状 ...............................................56.我国3D打印技术发展现状 ...............................................6.1我国3D打印与欧洲不在同一水平 ....................................676.2我国3D打印与欧洲同行的主要差距 ..................................97.我国3D打印产业发展现状 ...............................................8.我国3D打印产业如何崛起 ...............................................11139. 3D打印未来发展趋势分析 ...............................................国内3D打印的现状及趋势1. 3D打印市场规模与发展概况近年来,3D打印市场高速发展,个人3D打印市场也已开启。
从1994年到2011年,全球3D打印机市场规模一直保持高速增长态势,复合增长率达到了17.6%。
2011年全球个人3D打印设备销售量呈现爆发式增长,销售量从5987台猛增至23265台,增幅接近300%,大幅超过商用3D打印设备增速。
3D打印技术的现状和发展前景一、3D打印技术概述3D打印技术,也称为快速成型(Rapid Prototyping),是一种通过数字化设计文件直接打印出实体物品的先进制造技术。
其中,设计文件可以由专业软件制作,也可以通过3D扫描器进行数字化的物品进行转化。
二、3D打印技术现状随着制造业技术的不断发展,3D打印技术已经在许多领域得到了广泛的应用,例如航空航天、汽车、生物医疗、建筑等。
1.航空航天3D打印技术可以制造出非常复杂的组件,可以大幅度减少部件数量,从而大幅度减轻重量,提高燃油效率。
此外,3D打印技术还可以制造出非常精确的部件,可以使得整个飞机的性能得到进一步提高。
2.汽车在汽车制造领域,3D打印技术可以制造出非常轻巧,但是强度非常高的部件,在车身设计方面也可以使得汽车设计更加灵活多变。
3.生物医疗3D打印技术在生物医疗领域也被广泛使用,例如在植入物制造、手术模拟等方面。
3D打印技术可以根据病人个体情况进行制造,提高治疗的针对性和效果。
4.建筑在建筑领域,3D打印技术可以大幅度简化建筑过程,制造出更为精确和复杂的建筑模型。
三、3D打印技术发展前景在3D打印技术未来的发展中,可以预见以下几个方向:1.材料的多样化当前3D打印技术主要使用的是塑料材料,未来将会逐渐发展出对于更多材料的适配,例如金属、陶瓷、纤维等等。
2.制造速度的提升目前3D打印技术的制造速度还比较慢,未来随着技术进步,制造速度应该会得到更大的提升。
3.服务的定制化随着3D打印技术逐渐成熟,制造厂商将能够为客户提供更为精准的设计和制造服务。
4.规模化制造当前3D打印技术主要局限于小规模制造,未来发展将有可能实现规模化制造,例如建筑房屋等。
四、结语总之,3D打印技术在未来的发展中,将会在许多领域发挥重要的作用。
对于3D打印技术进行深入研究,对于我们了解未来技术发展,发挥技术的作用等方面,都具有重要的意义。
3D打印技术应用趋势及发展前景随着科技的不断发展,3D打印技术已经成为了一个备受关注的产业。
它的出现不仅改变了传统制造业的模式,也催生了很多新的应用领域。
从医疗健康到航空航天,从建筑设计到汽车制造,3D打印技术正在逐渐渗透到各个行业,并在这些行业中展现出了巨大的潜力。
在这篇文章中,我们将探讨3D打印技术的应用趋势以及未来的发展前景。
1. 3D打印技术的应用趋势随着科技的不断进步,3D打印技术的应用领域也在不断扩大。
下面是几个当前主流的应用趋势。
(1)医疗健康领域在医疗健康领域,3D打印技术已经被广泛应用于定制医疗器械的制造和人体组织的再生医学领域。
通过3D打印技术,可以根据患者的具体情况生产定制的医疗器械,如义肢、牙齿、人工关节等,大大提高了治疗效果和患者的舒适度。
3D打印技术还可以用于生物打印,即通过生物墨水打印出人体组织,用于移植或再生医学研究。
随着医疗健康领域对个性化治疗需求的增加,3D打印技术在该领域的应用将会继续扩大。
(2)航空航天领域在航空航天领域,3D打印技术被广泛应用于航空发动机部件、航天器结构件以及航天器燃料喷嘴等部件的制造。
通过3D打印技术,可以制造出更轻、更坚固、更复杂的航空航天部件,提高了航空航天器的性能和可靠性。
由于航空航天领域对材料性能和零部件复杂度要求非常高,因此3D打印技术在该领域的应用也将会继续扩大。
(3)汽车制造领域在汽车制造领域,3D打印技术被广泛应用于汽车零部件的制造。
通过3D打印技术,可以制造出更复杂、更轻、更节省材料的汽车零部件,提高了汽车的性能和节能性。
3D打印技术还可以用于快速制造汽车原型和定制汽车零部件,大大缩短了汽车研发周期和生产周期。
随着汽车制造技术的不断进步,3D打印技术在汽车制造领域的应用也将会继续扩大。
在当前,3D打印技术已经逐渐成熟,在各个领域都有了广泛应用。
但是未来,3D打印技术的发展前景仍然十分乐观。
(1)材料技术的进步目前,3D打印技术的发展受到材料技术的限制。
3d打印的现状及应用前景3D打印技术是一种以数字模型为基础,通过逐层堆积材料的方式制造物体的新兴技术。
它凭借其快速、低成本、高自由度等优势,进一步改变了传统制造业的格局,被广泛应用于多个领域。
本文将对3D打印的现状和应用前景进行探讨。
一、3D打印的现状1. 技术成熟度:随着3D打印技术的持续发展和工业的普及,3D打印设备、材料和软件等方面都取得了长足的进步。
目前,3D打印技术在快速原型制作、个性化产品定制等领域已经比较成熟,并逐渐向大批量生产和高精度应用拓展。
2. 应用广泛化:3D打印技术不仅适用于传统的制造行业,如航空航天、汽车、医疗器械等,还可以应用于建筑、文化创意、消费品等领域。
例如,3D打印技术可以用于制造复杂的几何结构和薄壁结构,提高产品的性能和效率。
3. 成本下降:随着3D打印技术的发展,打印设备和材料的成本逐渐下降,使得小企业和个人也能够使用3D打印技术。
这降低了产品开发和制造的门槛,促进了创新和创业的活力。
4. 打印材料的多样性:3D打印技术可以使用多种材料,如塑料、金属、陶瓷、复合材料等。
随着材料研发的不断进步,打印出的产品在强度、耐磨性、导热性等方面的性能也得到了提升。
5. 法律和标准的建立:随着3D打印技术的广泛应用,相关的法律和标准也在逐步建立。
这些法律和标准将规范3D打印的行为和产出,保护知识产权,维护市场秩序。
二、3D打印的应用前景1. 制造业变革:3D打印技术可以实现个性化、定制化生产,有效降低产品开发和制造的成本和周期。
它将促使传统制造业转型升级,提高产品的差异化竞争能力。
2. 医疗领域:3D打印技术可应用于医疗器械、人体组织器官等领域。
它可以制造高度定制化的假肢、义肢和矫形器材,帮助残障人士恢复功能。
同时,利用3D打印技术还可以生产复杂的人体器官模型,为手术前的诊断和手术操作提供支持。
3. 文化创意产业:3D打印技术可以帮助艺术家和设计师创造出更加独特、复杂的艺术品和设计作品。
3D打印技术的发展现状与未来前景3D打印技术,最初是我们的科幻电影里才会出现的高科技概念,但是,它已经面世并被广泛应用于各个领域中了。
事实上,3D打印技术现在正日益成为全球范围内的热点话题,正在引起各种各样的讨论。
这项先进技术确实可以革命性地改变我们的生活方式,使得生产、医学和教育等行业变得更加高效和智能化。
在本文中,我们将就这一技术的发展现状与未来前景进行探讨。
首先,我们来看一看3D打印技术发展的历史。
3D打印技术最早于20 世纪80年代被发明,但是由于当时的技术水平和材料受到限制,导致这一技术的应用十分有限。
然而,随着3D打印技术的不断革新,它的应用领域也在逐渐扩大。
现在的3D打印机可以打印出各种形态、尺寸、材质和密度的物体,这让产品生产变得简单快捷,因为3D打印机可以节省人力和时间,并且不需要一些额外的步骤。
此外,3D打印技术在医学领域的应用也十分广泛,例如可以用于制作人工器官,病人手术前进行3D打印预打造手术模型等。
接下来,我们来看看3D打印技术目前的发展现状。
近些年来,3D打印技术在全球范围内迅速发展,尤其是在科研和工业制造领域。
每个行业都在寻求更快、更高效、更完美的解决方案,这正是3D打印技术能够充分发挥的优势。
目前,在生物打印、教育和艺术、建筑等领域中,3D打印技术也开始发挥其独特的作用。
3D打印技术可以打印各种创新型的产品,例如支架、人工骨头、组织模型等,这些新型产品将极大地帮助对待一些难治疾病的患者,将这项技术推向了一个新的高度。
当然,3D打印技术仍然存在着一些问题。
首先是成本。
3D打印机的成本较高,使得只有大型工业或科研机构才能够负担得起,而一些小型企业无法承担成本从而无法应用于实际生产之中。
虽然3D打印技术为其用户带来了方便,但由于材料价值和技术的限制,在核心领域只有极少数的应用,百分之九十以上的产品尚有待进一步的改进和开发。
同时,由于技术限制,物品的打印速度比较慢及打印后的质量和材质也较为单一。
我国3D打印技术的现状与未来发展趋势分析1. 3D打印技术的基本原理3D打印技术是一种基于数字模型的快速成型技术,也叫增材制造技术。
其基本原理是将数字化的三维模型分层,通过打印头逐层堆积材料来构造物体。
这种技术可以制造出复杂的几何形状,因此广泛应用于各种行业,如航空、医疗、服装、建筑等。
2. 我国3D打印技术的现状近年来,我国的3D打印技术发展迅速。
目前,我国的3D打印技术已经进入了实际应用阶段,主要应用于医疗、航空、汽车、工业设计等领域。
中国政府也在积极推动3D打印技术的发展,包括制定政策、加强研发等方面,未来发展前景广阔。
2.1 医疗领域在医疗领域,3D打印技术已经成为了为患者进行手术前的模拟和3D打印人体器官等方面的重要技术手段。
例如,斯坦福大学医学院研究人员通过3D打印技术打印出了复杂的人体血管结构,帮助医务人员更好地诊断病情并进行手术。
2.2 航空领域在航空领域,3D打印技术大幅度降低了部件生产的时间和成本,同时提高了飞机的安全性和性能。
中国商飞公司的C919客机,就采用了大量的3D打印部件,提升了飞机性能,大大缩短了设计和开发周期。
2.3 汽车领域汽车行业也是3D打印技术的主要应用领域之一,通过3D打印技术,厂商可以快速制造出汽车零部件,大大缩短了产品的研发周期,而且还能够降低成本。
例如,捷豹路虎公司通过3D打印技术制造了汽车座椅,在此基础上还进行了重新设计和优化,提升了座椅的舒适性和安全性。
3. 我国3D打印技术的未来发展趋势随着技术的不断进步和市场的推动,未来我国的3D打印技术有望在以下几个方面取得新突破。
3.1 材料多样化目前,3D打印技术使用的材料主要是塑料和金属等,而未来随着材料多样化,人们不仅可以3D打印出生活用品和工业部件,还可以制造出更加复杂的物品,如食品、医疗器械等。
3.2 大型化和智能化未来,3D打印技术有望实现大型化和智能化,使得可以制造更大、更复杂的物品,同时也能够智能地根据用户需求进行设计和制造。
3D打印技术的应用及前景近年来,3D打印技术成为科技领域的关注焦点。
它作为一种革命性的制造技术,不仅能够改变传统的生产方式,而且在各行各业都有着广泛的应用前景。
本文将探讨3D打印技术在各个领域的应用,并展望其未来的发展趋势。
一、工业制造领域的应用3D打印技术在工业制造领域有着巨大的潜力。
以前在制造产品时,通常需要建立一个昂贵的模具来塑造产品,这一过程既复杂又耗时。
而有了3D打印技术,制造商可以直接将产品的设计模型发送给3D打印机,然后打印出实物产品。
这种技术大大节约了时间和成本,提高了生产效率。
此外,3D打印技术还可以应用于复杂零件的生产。
传统的制造技术难以制造出一些复杂形状的零件,但通过3D打印技术,可以根据设计师的想法快速打印出复杂的零件,提高了产品的设计灵活性。
二、医疗领域的应用3D打印技术在医疗领域的应用也非常广泛。
例如,通过3D打印技术,可以制作出精确的人体器官模型,帮助医生进行手术模拟。
利用3D打印技术,医生可以提前了解手术操作的难点和风险,从而减少手术失败的风险。
此外,3D打印技术还可以制作出个性化的假肢、义眼和矫形器具,为残疾人提供更加舒适和适用的医疗设备。
三、建筑领域的应用在建筑领域,3D打印技术也有着重要的应用价值。
传统的建筑方式需要大量的人力和物力,并且耗时较长。
而利用3D打印技术,可以大大缩短建筑周期,降低建筑成本。
通过3D打印技术,可以实现建筑物零部件的自动化生产,提高施工效率。
此外,3D打印技术还可以打印出各种复杂形状的建筑结构,提供创新的建筑设计思路。
四、教育领域的应用在教育领域,3D打印技术也被广泛应用。
通过3D打印技术,学生可以将抽象的概念转化为实物模型,更加直观地理解知识点。
例如,在生物学课上,学生可以使用3D打印技术打印出人体器官模型,更好地了解人体结构和功能。
此外,学生还可以使用3D打印技术进行科学实验模拟和创造性设计。
五、未来发展趋势随着科技的不断进步和3D打印技术的不断发展,我们可以预见到未来3D打印技术的前景将更加广阔。
3D打印技术的发展与应用前景经过多年的发展,3D打印技术已经越来越受到各行各业的关注和重视。
它的出现不仅带来了生产模式的颠覆,而且为创新提供了新的可能性。
本文将围绕着3D打印技术的发展与应用前景展开论述。
一、3D打印技术的发展历程3D打印技术最早出现于20世纪80年代,起初被用于制造原型。
随着技术的不断突破,其应用范围也逐渐扩大。
如今,3D打印已经能够制造出各种物品,包括食品、服装、汽车零部件等等。
同时,3D打印设备的体积也逐渐减小,价格逐渐下降,越来越多的企业和个人开始使用3D打印技术。
二、3D打印技术的应用领域1. 医疗领域:3D打印技术在医疗领域的应用前景巨大。
通过3D打印技术,医生可以根据患者个体化的需求,打印出合适的医疗器械和假体。
此外,3D打印技术还可以打印出人体组织和器官模型,帮助医生进行手术规划和训练。
2. 制造业:传统的制造业需要借助模具等工具进行生产,成本和时间较高。
而有了3D打印技术,制造企业可以直接打印出产品,无需进行模具制造。
这不仅大大缩短了生产周期,还减少了生产成本。
此外,3D打印技术也为定制化生产提供了可能,可以根据客户的要求打印个性化的产品。
3. 教育领域:3D打印技术的应用在教育领域也非常广泛。
通过使用3D打印机,学生可以将自己的设计想法变成现实。
这对于培养学生的创新思维和动手能力非常有帮助。
同时,学生还可以通过打印模型来更好地理解和学习各个学科的知识。
三、3D打印技术的挑战和问题虽然3D打印技术的应用前景十分广阔,但也面临着一些挑战和问题。
首先是材料的选择和稳定性问题。
目前,3D打印技术主要使用的是塑料材料,而且不同材料的打印效果也有差异。
其次是知识产权和法律问题。
3D打印技术的普及可能会导致盗版和侵权现象的增加,对于知识产权保护提出了新的挑战。
此外,3D打印技术的安全性问题也需要引起重视,例如制造武器等违法行为的风险。
四、未来3D打印技术的发展方向随着科技的不断进步,3D打印技术也将继续发展。
33D打印(3D Printing)技术作为快速成型领域的一种新兴技术,目前正成为一种迅猛发展的潮流。
近一段时间,3D打印技术吸引了国内外新闻媒体和社会公众的热切关注。
英国《经济学人》杂志2011年2月刊载封面文章,对3D打印技术的发展作了介绍和展望,文章认为:3D打印技术未来的发展将使大规模的个性化生产成为可能,这将会带来全球制造业经济的重大变革。
很多新闻媒体乐观地认为:3D打印产业将成为下一个具有广阔前景的朝阳产业。
1 3D打印技术简介3D打印技术是指通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,与传统的去除材料加工技术不同,因此又称为添加制造(AM,Additive Manufacturing)。
作为一种综合性应用技术,3D打印综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多方面的前沿技术知识,具有很高的科技含量。
3D打印机是3D打印的核心装备。
它是集机械、控制及计算机技术等为一体的复杂机电一体化系统,主要由高精度机械系统、数控系统、喷射系统和成型环境等子系统组成。
此外,新型打印材料、打印工艺、设计与控制软件等也是3D打印技术体系的重要组成部分。
目前,3D打印技术主要被应用于产品原型、模具制造以及艺术创作、珠宝制作等领域,替代这些领域传统依赖的精细加工工艺。
3D打印可以在很大程度上提升制作的效率和精密程度。
除此之外,在生物工程与医学、建筑、服装等领域,3D打印技术的引入也为创新开拓了广阔的空间。
如2010年澳大利亚Invetech公司和美国Organovo公司合作,尝试以活体细胞为“墨水”打印人体的组织和器官,是医学领域具有重大意义的创新。
2 3D打印技术及产业国际国内发展现状2.1 国际情况经过十多年的探索和发展,3D打印技术有了长足的进步,目前已经能够在0.01mm的单层厚度上实现600dpi的精细分辨率。
目前国际上较先进的产品可以实现每小时25mm厚度的垂直速率,并可实现24位色彩的彩色打印。
目前,在全球3D打印机行业,美国3D Systems 和Stratasys两家公司的产品占据了绝大多数市场份额。
此外,在此领域具有较强技术实力和特色的企业/研发团队还有美国的Fab@Home和Shapeways、英国的Reprap等。
3D Systems公司是全世界最大的快速成型设备开发公司。
于2011年11月收购了3D打印技术的最3D 打印技术与产业的发展及前景分析王雪莹(上海市科学学研究所,上海 200235)摘要:3D 打印技术是一种新兴的快速成型技术,近一段时间以来受到了社会的广泛关注。
文章对3D 打印的技术体系和国内外产业发展现状、发展态势作了综合介绍,以国际产业调查资料为依据对3D 打印领域未来的产业发展前景和技术发展趋势作了预见性分析,并对现阶段的3D 打印产业投资和技术研发提出建议。
关键词:3D 打印;快速成型;添加制造;智能制造中图分类号:TP751 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)26-0003-032012年第26期(总第233期)NO.26.2012(CumulativetyNO.233)产业发展Industrial Development早发明者和最初专利拥有者Z Corporation公司之后,3D Systems奠定了在3D打印领域的龙头地位。
Stratasys公司2010年与传统打印行业巨头惠普公司签订了OEM合作协议,生产HP品牌的3D打印机。
继2011年5月收购Solidscape公司之后,Stratasys 又于2012年4月与以色列著名3D打印系统提供商Objet宣布合并。
当前,国际3D打印机制造业正处于迅速的兼并与整合过程中,行业巨头正在加速 崛起。
表1 3D打印领域国际主要企业/研发团队及其技术特色主要企业/团队技术优势和特色3D Systems分辨率高达600dpi成型尺寸较大,可整体打印超大模型全彩3D打印技术熔融材料高分辨选择性逐层喷射技术工艺经济性、方便性较高StratasysFDM(熔融沉积成型)技术逐层喷射,光敏固化技术精细度高,能够建立光滑表面、细小特征和复杂形状能够喷射第二种材料为所需形状建立支撑Fab@Home低价家用3D打印机开源的简易3D打印机设计方案Shapeways 包括塑料、陶瓷在内的多种材质打印在线diy设计打印服务Reprap 可自身复制的3D打印机开源的软硬件技术资料目前在欧美发达国家,3D打印技术已经初步形成了成功的商用模式。
如在消费电子业、航空业和汽车制造业等领域,3D打印技术可以以较低的成本、较高的效率生产小批量的定制部件,完成复杂而精细的造型。
另外,3D打印技术获得应用的领域是个性化消费品产业。
如纽约一家创意消费品公司Quirky通过在线征集用户的设计方案,以3D打印技术制成实物产品并通过电子市场销售,每年能够推出60种创新产品,年收入达到100万美元。
2.2 国内情况自20世纪90年代以来,国内多所高校开展了3D 打印技术的自主研发。
清华大学在现代成型学理论、分层实体制造、FDM工艺等方面都有一定的科研优势;华中科技大学在分层实体制造工艺方面有优势,并已推出了HRP系列成型机和成型材料;西安交通大学自主研制了三维打印机喷头,并开发了光固化成型系统及相应成型材料,成型精度达到0.2mm;中国科技大学自行研制了八喷头组合喷射装置,有望在微制造、光电器件领域得到应用。
但总体而言,国内3D打印技术研发水平与国外相比还有较大差距。
近年来,国内如深圳维示泰克、南京紫金立德、北京殷华、江苏敦超等企业已实现了3D打印机的整机生产和销售,这些企业共同的特点是由海外归国团队建立,规模较小,产品技术与国外厂商同类产品相比尚处于低端。
目前,国产3D打印机在打印精度、打印速度、打印尺寸和软件支持等方面还难以满足商用的需求,技术水平有待进一步提升。
在服务领域,我国东部发达城市已普遍有企业应用进口3D打印设备开展了商业化的快速成型服务,其服务范围涉及到模具制作、样品制作、辅助设计、文物复原等多个领域。
与内地相比,我国港台地区3D打印技术引入起步较早,应用更为广泛,但港台主要着重于技术应用,而非自主研发。
3 3D打印产业的未来发展前景根据国际快速制造行业权威报告《Wohlers Report 2011》发布的调查结果,全球3D打印产业产值在1988~2010年间保持着26.2%的年均增长速度。
报告预期,3D打印产业未来仍将持续较快地增长,到2016年,包含设备制造和服务在内的产业总产值将达到31亿美元,2020年将达到52亿美元。
但3D打印技术要进一步扩展其产业应用空间,目前仍面临着多方面的瓶颈和挑战:一是成本方面,现有3D打印机造价仍普遍较为昂贵,给其进一步普及应用带来了困难。
二是打印材料方面,目前3D打印的成型材料多采用化学聚合物,选择的局限性较大,成型品的物理特性较差,而且安全方面也存在一定隐患。
三是精度、速度和效率方面,目前3D打印成品的精度还不尽人意,打印效率还远不适应大规模生产的需求,而且受打印机工作原理的限制,打印精度与速度之间存在严重冲突。
四是产业环境方面,3D打印技术的普及将使产品更容易被复制和扩散,制造业面对的盗版风险大增,现有知识产权保护机制难以适应产业未来发展的需求。
Gartner公司2011年发布的最新技术发展展望报告判断:3D打印技术目前正在进入概念炒作的4高峰阶段,其技术还有待充分成熟,主流市场也有待进一步培育。
Gartner公司研究人员认为,3D打印技术成熟到适应市场需求还将需要5~10年的时间。
在这一较为漫长的发展过程中,产业可能会面临增长期望落空、技术遭遇瓶颈以及投资撤离等 风险。
总之,从中长期看来3D打印产业具有较为广阔的发展前景,但目前产业距离成熟阶段尚有较大距离,对于3D打印市场规模的短期发展不宜过分高估。
因此,现阶段产业界对3D打印领域的投入应以加强创新研发、技术引进和储备为主,尤其要重视自主知识产权的建设和维护,争取在未来的市场竞争中占据有利地位。
如受到概念炒作影响,在技术尚未充分完善的现阶段大规模投入产能扩张,则投资回报将面临着较大的风险。
4 3D打印技术未来发展的主要趋势随着智能制造的进一步发展成熟,新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用到制造领域,3D打印技术也将被推向更高的层面。
未来,3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趋势。
提升3D打印的速度、效率和精度,开拓并行打印、连续打印、大件打印、多材料打印的工艺方法,提高成品的表面质量、力学和物理性能,以实现直接面向产品的制造;开发更为多样的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等,特别是金属材料直接成型技术有可能成为今后研究与应用的又一个热点;3D打印机的体积小型化、桌面化,成本更低廉,操作更简便,更加适应分布化生产、设计与制造一体化的需求以及家庭日常应用的需求;软件集成化,实现CAD/CAPP/RP的一体化,使设计软件和生产控制软件能够无缝对接,实现设计者直接联网控制的远程在线制造;拓展3D打印技术在生物医学、建筑、车辆、服装等更多行业领域的创造性应用。
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