3D打印技術，也被稱為增材制造技術，是一項起源于20 世紀80年代集機械、計算機、數(shù)控和材料于一體的先進制造技術。下面，一起來了解下相關設備、市場等信息。

原理：

該技術的基本原理是根據(jù)三維實體零件經(jīng)切片處理獲得的二維截面信息，以點、線或面作為基本單元進行逐層堆積制造，最終獲得實體零件或原型。

優(yōu)勢：

只需將CAD設計導出為STL格式文件，傳輸?shù)?D打印機，即可一次成型。一些傳統(tǒng)機加工無法加工的復雜曲面或異形結構，3D打印機都可以實現(xiàn)，并且無需考慮夾具以及專業(yè)的編程和值守人員。值得注意的一點是，高復雜度、多樣化物品的生產(chǎn)將不會增加成本其實，3D打印設備制造一個形狀復雜的物品與打印一個簡單的方塊消耗成本是相同的。

劣勢：

3D打印的其中一個絆腳石，就是所需材料的限制。雖然高端工業(yè)印刷可以實現(xiàn)塑料、某些金屬或者陶瓷打印，但某些材料都是比稀昂貴和稀缺。目前的3D打印技術在重建物體的幾何形狀和機能上已經(jīng)達到了一定水平，但是受制于材料、打印設備等的因素的制約，3D打印在精度、速度等方面還有待進一步提升。

設備：

目前市面上出現(xiàn)的3D打印設備主要包括工業(yè)級3D打印機和桌面級3D打印機兩類。工業(yè)級3D打印機一般用于大規(guī)模生產(chǎn)，買家大多集中在造型廠商、大型企業(yè)、制造分包商等群體；桌面級3D打印機市場則更集中在教育、制造、簡單模型生產(chǎn)等領域，客戶主要是中小學、創(chuàng)客、設計人士等。3D打印機的整個系統(tǒng)是集機械、控制及計算機技術等為一體的機電一體化系統(tǒng)。它的系統(tǒng)主要由 X-Y-Z 運動系統(tǒng)、數(shù)控模塊、噴頭結構、成型環(huán)境模塊等組成。

應用：

3D打印的應用領域已經(jīng)涵蓋醫(yī)療、船舶、交通、玩具、汽車、航天航空、土木工程、制衣制鞋等多個領域。例如，目前，3D打印技術在鐵路領域的應用主要集中在對軌道車輛零部件的生產(chǎn)制造方面。利用3D打印技術生產(chǎn)儲備零部件時，采用選擇性激光溶化、選擇性激光燒結等附加技術，通過這些附加技術把感光板上的細小部件連接起來，構成已有形狀的3D圖。

市場規(guī)模

據(jù)《Wohlers Report 2020》數(shù)據(jù)，2019年，全球3D打印產(chǎn)業(yè)結構中，來自增材制造產(chǎn)品的收入是50.43億美元，同比增長了22.3%。來自增材制造服務的收入估計是68.23億美元，同比增長了20.3%。隨著柔性化制造、精細化制造需求的日益迫切，3D打印產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模將進一步擴大。

發(fā)展趨勢：

有分析人士認為，接下來3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展將呈現(xiàn)以下幾個趨勢：其一，中國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)值持續(xù)增加，將加速進入新的發(fā)展階段；其二，工業(yè)級3D打印成市場主流方向，設備出貨量呈快速上升態(tài)勢。其三，傳統(tǒng)制造企業(yè)將強勢進入3D打印設備和材料領域，業(yè)內(nèi)競爭日趨激烈。其四，航空航天、醫(yī)療器械領域?qū)⒊蔀?D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要領域。

結語：

為推動3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，接下來，有關部門應注重加強技術儲備、建立技術標準、培養(yǎng)專業(yè)人才，加快高性能3D打印材料的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，推動其與傳統(tǒng)制造技術融合。作為具有較大代表性的一類前沿技術，3D打印產(chǎn)品、技術、系統(tǒng)等發(fā)展狀況，正受到國內(nèi)外投資者的關注，許多企業(yè)更是將其視為了實現(xiàn)數(shù)字化、智能化制造的重要工具。展望未來，3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景的確引人期待！
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