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3D打印离大规模应用还有多远?

作为智能制造关键技术之一,3D打印可快速制造出各种形态的结构组织,其巨大商用价值正在逐步得到体现,并有望爆发出巨大的市场机遇。去年全球3D打印市场发展快速,尤其是欧洲市场势头表现强劲,国际数据公司IDC乐观预测2022年欧洲3D打印收入将达到74亿美元,包括3D打印机、材料、软件和相关服务,期间复合年增长率将达到14.4%。

使用3D打印有很多好处,可以实现大规模定制和打印不同类型的产品,同时降低成本并回收多余的打印机粉末,完成产品成型只需要少量的工具,3D打印机可以替代其它一些生产工具,利用堆叠粘合的方式直接成型。特别是在产品的研发阶段,打样需要花费一定的时间,而且样品可能只使用一次,专门开模制造一件样品是十分昂贵的。3D打印满足单批次的个性化定制,可以将成本降到最低。从技术方面来看,熔融沉积成型(FDM)是3D打印发展的核心技术,最初是采用普通的加热棒,通过打印头挤出后固化成型。发展至今,已经出现了多射流熔融、激光烧结熔融技术、EBM电子束熔融等多种先进的熔融技术,使得3D打印可以采用更多的材料。

在3D打印材料方面,从过去只是塑料成型到现在的树脂、石墨、陶瓷、金属以及有机生物材料,新型材料技术的不断突破,进一步扩大了3D打印的应用范围。

随着熔融技术和材料的发展,3D打印扩展到各个领域已经不是问题。目前来说,在离散制造业中,汽车航空航天行业是3D打印最大应用市场,汽车厂商开始利用3D打印技术制造汽车零部件,它代替了冲压机、注塑机等设备。3D打印可以支持更多的定制化服务,帮助航空制造商实现发动机叶片到座椅的个性化制造。

此外,预计医疗行业未来几年将进一步发展,例如打印生物组织、器官、骨骼等物体,医疗保健提供商预计将增加3D打印的支出,复合年增长率预计为19.5%。除了工业和医疗方向,3D打印还有应用于售后零件、建筑设计方面,3D打印隐藏的巨大空间很快会释放出来。


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