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全球3D打印機(jī)行業(yè)中，歐美最為發(fā)達(dá)，已經(jīng)初步形成商用模式。我國3D打印產(chǎn)業(yè)化尚未形成完整的產(chǎn)業(yè)體系，企業(yè)整體規(guī)模普遍較小，還處于初級發(fā)展階段，存在大規(guī)模商業(yè)化產(chǎn)業(yè)化受阻、原材料制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展、與國外3D打印技術(shù)仍有較大差距、總體成本仍相對較高等問題。
D打印作為我國制造業(yè)升級的重要推進(jìn)技術(shù)之一，2015年開始受到國家政策的大力支持。我國工信部在2015年發(fā)布了《國家增材制造(3D打印)產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃(2015-2016)》，首次明確將3D打印列入了國家戰(zhàn)略層面，標(biāo)志著國內(nèi)3D打印行業(yè)得到了政府的大力支持。近年來，各級政府部門源源不斷地推出政策支持3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)形成了穩(wěn)定的增材制造政策支撐體系。
我國3D打印行業(yè)市場規(guī)模增速高于全球
得益于政策的支持，近年來，我國3D打印市場應(yīng)用程度不斷深化，在航空航天、汽車、船舶、核工業(yè)、模具等領(lǐng)域均得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在汽車、船舶、核工業(yè)、模具等領(lǐng)域成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、快速原型制造的重要實(shí)現(xiàn)方式。
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國3D打印產(chǎn)業(yè)市場需求與投資潛力分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2012-2017年，我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年增加，增加速度要略快于全球整體增速，我國3D產(chǎn)業(yè)占全球的比重在不斷增加。2010年我國3D打印行業(yè)市場規(guī)模僅達(dá)1.6億美元。到了2016年我國3D打印行業(yè)市場規(guī)模突破10億美元。截止至2017年我國3D打印行業(yè)市場規(guī)模增長至16.7億美元，較上年增加40.34%，2018年我國3D打印行業(yè)市場規(guī)模超20億美元。
2012-2018年我國3D打印行業(yè)市場規(guī)模統(tǒng)計(jì)及增長情況
3D打印在軍事裝備領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用
受技術(shù)、成本的限制，3D打印技術(shù)難以取代大規(guī)模流水線生產(chǎn)，但其不需要模具，可實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到零件的直接轉(zhuǎn)化，完成快速、自由的制造，將在武器裝備的設(shè)計(jì)，復(fù)雜、昂貴部件的制造，以及維修保障等方面得到廣泛的應(yīng)用，是未來軍事裝備領(lǐng)域制造技術(shù)革新的關(guān)鍵。目前3D打印已在我國軍機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。
3D打印技術(shù)簡化了高性能金屬零部件的制造流程，從而極大的縮短了軍用飛機(jī)研發(fā)制造周期。國防大學(xué)軍事后勤與軍事科技裝備教研部教授李大光表示上世紀(jì)八九十年代，要研發(fā)新一代戰(zhàn)斗機(jī)至少要花10-20年的時(shí)間，而借助3D打印技術(shù)，最少只需3年時(shí)間就能完成。
3D打印技術(shù)可以用于優(yōu)化復(fù)雜零部件的結(jié)構(gòu)，從而起到減輕重量、增加使用壽命的效果。美國F16戰(zhàn)機(jī)上使用3D技術(shù)制造的起落架，平均壽命是原來的2.5倍;據(jù)專家估計(jì)，F(xiàn)-22的鈦合金鍛件，如果使用中國3D打印技術(shù)制造可減重40%。
作為目前世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構(gòu)件制造、應(yīng)用的國家，我國殲-20、殲-31、殲15、殲16等戰(zhàn)機(jī)都已普遍使用3D打印技術(shù)。運(yùn)-20的機(jī)身/主起落架接頭大型主承力構(gòu)件的快速制造也是由3D打印完成。
3D打印技術(shù)加快鑄造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級
3D打印縮短鑄造工藝流程，搶占市場先機(jī)。使用3D打印技術(shù)鑄造砂芯，省去了開模、混砂、翻砂和壓實(shí)等過程，大幅度降低制造成本、時(shí)間及復(fù)雜性障礙，和傳統(tǒng)鑄型制造技術(shù)相比，數(shù)字化無模鑄型制造技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)越性，將為企業(yè)開拓新的市場搶占領(lǐng)先機(jī)。
3D打印提高鑄件質(zhì)量，提升生產(chǎn)效率，可以將零散的小砂型打印為一個(gè)整體，避免了后續(xù)手工制芯、組芯過程造成的累積系統(tǒng)誤差，提高了砂型的尺寸精度，避免了因砂型尺寸不符造成了鑄件尺寸超差的缺陷，進(jìn)而提高鑄件質(zhì)量。
3D打印工藝設(shè)計(jì)靈活，其設(shè)計(jì)方案修改靈活且可以完成手工造型無法完成的復(fù)雜型腔結(jié)構(gòu)的打印，因此用于航空航天、軍事工業(yè)、精密制造等眾多應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
3D打印技術(shù)大幅改善了鑄造現(xiàn)場的環(huán)境，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。用3D打印機(jī)替代了人工制芯、造型，節(jié)省了人力成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了鑄造業(yè)的智能生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)。
我國3D打印行業(yè)發(fā)展前景廣闊
國內(nèi)3D打印技術(shù)的推廣與應(yīng)用尚在起步階段，無論是工業(yè)應(yīng)用，還是個(gè)人消費(fèi)領(lǐng)域都存在廣闊的發(fā)展前景。對于工業(yè)領(lǐng)域而言，國內(nèi)在激光熔覆方面的技術(shù)具有一定優(yōu)勢，這有助于在以激光燒結(jié)為成型技術(shù)的3D打印設(shè)備制造和打印服務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展。對于個(gè)人消費(fèi)領(lǐng)域，應(yīng)用的推廣速度取決于對于3D打印這一技術(shù)認(rèn)知的提高，以及相關(guān)輔助平臺(tái)，如軟件設(shè)計(jì)，制作文件庫的發(fā)展。
綜合上述特點(diǎn)趨勢，從行業(yè)發(fā)展的角度來看，整個(gè)3D打印產(chǎn)業(yè)鏈都存在巨大的潛在發(fā)展空間。就未來的長期的需求增長而言，相對看好上游打印材料和個(gè)人3D打印設(shè)備的制造企業(yè)。就前者而言，在通用化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷推廣的基礎(chǔ)上，專業(yè)化的材料供應(yīng)企業(yè)的發(fā)展是大勢所趨。從個(gè)人消費(fèi)到工業(yè)制造，無論是哪個(gè)領(lǐng)域帶來快速增長，對于耗材的需求都必不可少。
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