2017年3D打印产业发展前景分析

　　随着互联网以及工业4.0的发展，3D打印技术以成为了国内外企业发展突破的重要技术。业内人士分析，随着科技的更新及发展，未来3D打印将迎来新一轮发展机遇，而工业应用领域就是机遇。那么着即将迎来爆发的3D打印究竟是什么呢 ？其发展前景如何呢？2017年3D打印产业发展趋势分析如下：

　　3D打印定义：

　　3D打印，即快速成型技术的一种，它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打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

　　3D打印的优缺点分析：

　　1、优点

　　3D打印的优点有很多，比如：不用剔除边角料，提高了材料的利用率，节省材料；提高制造复杂度和精度，制造出采用传统方法制造不出来的、非常复杂的制件；不需要传统的刀具、夹具、机床或任何模具，直接将三维CAD图形生成实物产品；自动、快速、直接和精确地将三维设计转化为实物模型，或者是直接制造成零件或模具，缩短产品研发周期；无需集中的、固定的制造车间，可分布生产；形成时间快，直接实现从平面图到实体的飞跃；可降低组装成本，直接打印出组装好的产品，甚至可以挑战大规模生产方式。

　　2、缺点

　　同样的3D打印由于技术成本以及材料等多方面的限制，在应用的过程中还存在着不少的问题，比如：

　　1）成本高、工时长

　　3D打印仍是比较昂贵的技术。由于用于增材制造的材料研发难度大、而使用量不大等原因，导致3D打印制造成本较高，而制造效率不高。

　　2）在规模化生产方面尚不具备优势

　　3D打印技术由于具有分布式生产的优点，因此在规模化生产方面就不具备优势。就目前的3D打印技术而言，尚不具备取代传统制造业的条件，在大批量、规模化制造等方面，高效、低成本的传统减材制造法更胜一筹。

　　3）打印材料受到限制

　　材料是限制3D打印技术重要局限和瓶颈。据了解，目前，打印材料主要是塑料、树脂、石膏、陶瓷、砂和金属等，能用于3D打印的材料非常有限。

　　尽管已经开发了许多应用于3D打印的同质和异质材料，但是开发新材料的需求仍然存在，一些新的材料正在研发中。这种需求包含两个层面，一是不仅需要对已经得到应用的材料—工艺—结构—特性关系进行深入研究，以明确其优点和限制；二是需要开发新的测试工艺和方法，以扩展可用材料的范围。

　　4）精度和质量问题

　　虽然理论上3D打印技术能够提高精准度，但是由于3D打印技术固有的成型原理及发展还不完善，其打印成型零件的精度（包括尺寸精度、形状精度和表面粗糙度）、物理性能（如强度、刚度、耐疲劳性等）及化学性能等大多不能满足工程实际的使用要求，不能作为功能性零件，只能做原型件使用，从而其应用将大打折扣。

　　而且，由于3D打印采用“分层制造，层层叠加”的增材制造工艺，层与层之间的结合再紧密，也无法和传统模具整体浇铸而成的零件相媲美，而零件材料的微观组织和结构决定了零件的使用性能。

　　3D打印产业发展前景分析：

　　3D打印技术尽管还受到局限，但随着技术的发展，科技的进步，未来3D打印产业必将成为我国必不可少的产业。2016-2021年中国3D打印行业市场需求与投资咨询报告分析，未来我国3D打印产业的掘金市场将在金属3D打印、工业级以及医疗3D市场中：

　1、工业级市场发展潜力大

　　近几年，桌面3D打印机“叫好又叫座”，销量呈现大幅增长，而工业级3D打印机则略显惨淡。根据报告数据显示，2015年全球桌面3D打印机销量增长了33%，工业级3D打印机则下降了9%;2016年上半年全球桌面3D打印机同比增加15%，工业级3D打印机却减少15%。桌面3D打印机门槛低、设计简单，是企业进军3D打印领域的较好入口。但经过多年的发展，桌面级市场竞争已近“白热化”，加之利润小、精度低、实用性不佳，天花板效应明显。

　　而工业级市场契合了智能制造的理念，可广泛运用于汽车、航空航天、机械工业、医疗等市场需求大、发展潜力大的领域，随着技术的逐渐成熟和成本的不断降低，将会爆发出难以想象的巨大能量。

　　2、金属3D打印成行业发展明珠

　　金属3D打印被称为“3D打印王冠上的明珠”，是门槛最高、前景最好、最前沿的技术之一。据报告数据，2015年全球金属3D打印机销量增长了35%，2016年上半年同比增长17%，可以说是工业级3D打印领域逆势上涨的一朵“奇葩”。在汽车制造、航空航天等高精尖领域，有些零部件形状复杂、价格昂贵，传统锻铸工艺生产不出来或损耗较大，而金属3D打印则能快速制造出满足要求、重量较轻的产品。

　　3、天然契合医疗界

　　3D打印的“个性化定制”与医疗行业的“对症下药”有着天然的契合性，二者的结合主要体现在四个方面：一是术前演练，利用3D打印技术还原出病患部位模型，让医生更直观地了解病理结构，增加了手术的成功率;二是医疗器械，包括助听器、护具、假肢等外部设备以及关节、软骨、支架等内植物；三是“量身”制药，根据患者的生理特点、具体需要调配药物，提高了药物的有效性;四是生物打印，用人造血管、心脏、神经、皮肤等来修复、替代和重建病损组织和器官。尽管3D打印在医疗领域的应用还面临着材料、成本、精度、标准等制约，市场规模也较小，但考虑到医疗领域巨大的需求潜力与极小的需求弹性，3D打印在医疗领域的应用将不断扩展，在实施更为精准的诊疗方案、提供更为充足的移植器官等方面大显身手。

　　综上所述，当前我国3D打印行业行业虽然发展较为快速，但在技术、材料、以及生产方面还存在着瓶颈。业内机构分析，随着金属3D打印、工业级以及医疗3D市场潜力的不断挖掘，未来的3D打印产业前景广阔。

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