3D打印机已广泛应用于许多领域


近年来,世界主要国家加大了对3D打印技术的支持力度,全球3D打印产业发展迅速。3D打印机已广泛应用于许多领域,从儿童玩具和工艺品到飞机,汽车和火箭中使用的高度复杂的零件。

3D打印产业主要由3D打印设备、3D打印材料和3D打印服务组成。2019,我国3D打印装备产业规模为70.86亿元,占45%; 3D打印服务业规模为45.67亿元,占29%; 3D打印材料产业规模为40.94亿元,占26%。

经过多年的发展,增材制造技术已经形成了完整的产业链。上游涵盖增材制造原材料和零部件,如金属材料、塑料材料、陶瓷材料等,中游则以3D打印设备制造商和打印服务为主。涉及的印刷技术包括熔融沉积成型FDM、UV固化成型技术SLA等,下游行业应用已覆盖医疗领域、航空航天、机械设备、个人市场、汽车工业等领域。

3D打印机已广泛应用于许多领域

3D打印产业链的下游主要分为两大类: 民用消费领域,如摄影、餐饮、教育等; 工业领域,如传统的航空、汽车、船舶、电子、家电、医药、建筑等行业,以及珠宝、时尚、食品,纺织和考古领域。

3D打印集成成型,无需开模,生产周期短,特别适合结构复杂产品、小批量产品的生产和快速交付,因此广泛应用于原型生产、定制生产和复杂零件制造领域。但是,3D打印也存在明显的缺点: 3D打印机价格高,生产时间长,不具备规模效益,批量产品的生产成本明显高于传统加工方式。

FDM桌面3D打印机是一种使用 “熔融沉积” 技术的小型3D打印机。特别适合教学、家庭DIY等场所完成小模型制作。在教育领域,3D打印可以将教科书的内容可视化,让孩子更容易学习。高年级学生还可以参与到3D打印操作的实践中,让3D打印对象 “动起来”,比如化学课堂上常用的原子模型、教学工具模具等。

校准的台式3D打印机可以生产具有高尺寸精度 (通常在 ± 0.5毫米以内) 的部件,并且具有与工业级3D打印机相同的最小特征尺寸 (即约1毫米)。这种精确度对于大多数应用来说是足够的。桌面打印中使用的大多数材料都允许在后处理步骤中对关键尺寸或详细特征进行精确处理。

普通人使用的桌面3D打印机经常使用fdm3d打印技术。该技术印刷的产品更接近人民的日常生活用品,操作简单方便,因此受到一些用户的追捧。同时,用户对桌面3D打印机有了更多的期待。

一些3D打印制造商基于客户的需求,努力推出功能多样、使用方便的3D打印设备。例如,去年,3D打印机制造商desktop metal推出了一款新的桌面3D打印机fiber,该产品集成了AFP自动纤维铺放技术。其突出的功能是能够3D打印复合材料,将3D打印与复合材料成型技术相结合,制造出高强度、高精度、高刚度的复合材料零件。

由于缺乏学习平台、师资力量薄弱、创新成果转化机制不完善、人才培养机制缺失等原因,制约了我国3D打印产业的进一步发展。相信在克服相关问题后,中国3D打印设备制造和工艺创新将取得更多新成果。未来,工业3D打印将广泛应用于中国传统产业的转型升级和战略性新兴产业的发展,特别是在金属3D打印领域,将呈现出强劲的增长势头。

 

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