解析3D打印市場(chǎng)10大趨勢：與數控機床技術(shù)自由切

近年來(lái)，借著(zhù)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的東風(fēng)，3D打印步入快速發(fā)展期。世界各國紛紛將其作為未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長(cháng)點(diǎn)加以培育。我國的3D打印技術(shù)與世界先進(jìn)水平基本同步， 但產(chǎn)業(yè)化仍處于起步階段。未來(lái)，3D打印將朝著(zhù)速度更快、精度更高、性能更優(yōu)、質(zhì)量更可靠的方向發(fā)展，成為一股強大的科技力量。

20世紀80年代后期，3D打印機的橫空出世，開(kāi)啟了增材制造新時(shí)代。近年來(lái)，借著(zhù)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的東風(fēng)，3D打印步入快速發(fā)展期。世界各國紛紛將其作為未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長(cháng)點(diǎn)加以培育，如2012年美國將“增材制造技術(shù)”確定為首個(gè)制造業(yè)創(chuàng )新中心(后更名為“美國制造”)，歐盟、日本、韓國、新加坡、俄羅斯、南非、印度等國也通過(guò)各種措施推進(jìn)3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3D打印10大趨勢預測：與數控機床技術(shù)自由切換

我國的3D打印技術(shù)與世界先進(jìn)水平基本同步， 但產(chǎn)業(yè)化仍處于起步階段。未來(lái)，3D打印將朝著(zhù)速度更快、精度更高、性能更優(yōu)、質(zhì)量更可靠的方向發(fā)展，成為一股強大的科技力量。

趨勢一：桌面級市場(chǎng)已陷入“紅?！?，掘金工業(yè)級正當時(shí)

近幾年，桌面3D打印機“叫好又叫座”，銷(xiāo)量呈現大幅增長(cháng)，而工業(yè)級3D打印機則略顯慘淡。根據大數據公司CONTEXT的數據，2015年全球桌面3D打印機銷(xiāo)量增長(cháng)了33%，工業(yè)級3D打印機則下降了9%;2016年上半年全球桌面3D打印機同比增加15%，工業(yè)級3D打印機卻減少15%。 桌面3D打印機門(mén)檻低、設計簡(jiǎn)單，是企業(yè)進(jìn)軍3D打印領(lǐng)域的較好入口。但經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，桌面級市場(chǎng)競爭已近“白熱化”，加之利潤小、精度低、實(shí)用性不佳，天花板效應明顯。

而工業(yè)級市場(chǎng)契合了智能制造的理念，可廣泛運用于汽車(chē)、航空航天、機械工業(yè)、醫療等市場(chǎng)需求大、發(fā)展潛力大的領(lǐng)域，隨著(zhù)技術(shù)的逐漸成熟和成本的不斷降低，將會(huì )爆發(fā)出難以想象的巨大能量。

2015年底，全球3D打印巨頭3D Systems公司宣布停產(chǎn)消費級桌面3D打印機，轉向更賺錢(qián)的 專(zhuān)業(yè)級和工業(yè)級市場(chǎng);2016年初，國內3D打印技術(shù)大咖西通電子在珠海宣布全面進(jìn)軍工業(yè)級3D打印領(lǐng)域。

趨勢二：金屬3D打印領(lǐng)域快速發(fā)展，應用端空間漸打開(kāi)

金屬3D打印被稱(chēng)為“3D打印王冠上的明珠”，是 門(mén)檻最高、前景最好、最前沿的技術(shù)之一。

同樣來(lái)自CONTEXT發(fā)布的數據，2015年全球金屬3D打印機銷(xiāo)量增長(cháng)了35%，2016年上半年同比增長(cháng)17%，可以說(shuō)是工業(yè)級3D打印領(lǐng)域逆勢上漲的一朵“奇葩”。在汽車(chē)制造、航空航天等高精尖領(lǐng)域，有些零部件形狀復雜、價(jià)格昂貴，傳統鑄造鍛造工藝生產(chǎn)不出來(lái)或損耗較大，而金屬3D打印則能快速制造出滿(mǎn)足要求、重量較輕的產(chǎn)品。

2015年11月，奧迪公司使用金屬3D打印技術(shù)按照1：2的比例制造出了Auto Union(奧迪前身)在1936年推出的C版賽車(chē)的所有金屬部件;2016年9月，GE斥資14億美元收購了瑞典Arcam公司和德國SLM Solutions集團兩大金屬3D打印巨頭，加快布局3D打印航空發(fā)動(dòng)機零部件業(yè)務(wù)。此外， 醫療器械、核電、造船等領(lǐng)域對金屬3D打印的需求也十分旺盛，應用端市場(chǎng)正逐漸打開(kāi)。

趨勢三：3D打印產(chǎn)業(yè)化還需時(shí)日，“增”“減”制造長(cháng)期共存

3D打印采用增材制造技術(shù)，是對以“減材制造”、“等材制造”為基礎的傳統制造業(yè)的創(chuàng )新與挑戰，但并不是非此即彼的關(guān)系，而是并存互補的關(guān)系。

從歷史看，傳統制造業(yè)經(jīng)過(guò)了幾千年的積累和發(fā)展，技術(shù)、工藝、材料等已經(jīng)非常成熟，而3D打印則是一個(gè)新生事物，只有30多年的發(fā)展歷程，在速度、精度、強度等方面還有諸多限制。

從現狀看，當前3D打印市場(chǎng)份額十分有限，專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)機構Wohlers Associates發(fā)布的數據顯示，2015年全球3D打印市場(chǎng)規模為51.65億美元，至2020年將達到212億美元，而這與數十萬(wàn)億美元的制造業(yè)市場(chǎng)相比，還微乎其微。

相比傳統制造，3D打印研發(fā)周期更短、用料更省，在小批量、個(gè)性化定制等方面優(yōu)勢明顯，但在大規模生產(chǎn)方面存在著(zhù)許多不足之處。增材制造雖然不能完全替代減材制造、等材制造，但作為傳統制造技術(shù)的有益補充，3D打印將極大地推動(dòng)制造業(yè)的轉型升級。

趨勢四：產(chǎn)品生產(chǎn)方式加速變革，“整”“分”制造攜手共進(jìn)

3D打印是工業(yè)4.0時(shí)代最具發(fā)展前景的先進(jìn)制造技術(shù)之一，它從兩個(gè)方面改變了產(chǎn)品的生產(chǎn)方式：

一方面，傳統制造業(yè)以“全球采購、分工協(xié)作”為主要特征，產(chǎn)品的不同部件往往在不同的地方進(jìn)行生產(chǎn)，再運到同一地方進(jìn)行組裝。而3D打印則是 “整體制造、一次成型”，省去了物流環(huán)節，節約了時(shí)間和成本。

另一方面，傳統制造業(yè)以生產(chǎn)線(xiàn)為核心、以工廠(chǎng)為主要載體，生產(chǎn)設備高度集中。而3D打印則體現了以大數據、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的融合，生產(chǎn)設備分散在各地，實(shí)現了分布式制造，從而省去了倉儲環(huán)節。

“整體制造”和“分布式制造”在字義上看似矛盾，在3D打印技術(shù)上則實(shí)現了統一，前者強調生產(chǎn)過(guò)程，后者強調生產(chǎn)行為，共同推動(dòng)著(zhù)產(chǎn)品生產(chǎn)方式的變革。

趨勢五：成型尺寸向兩邊延伸，“大”“小”產(chǎn)品顛覆想象

隨著(zhù)3D打印應用領(lǐng)域的擴展，產(chǎn)品成型尺寸正走向兩個(gè)極端：

一方面往“大”處跨，從小飾品、鞋子、家具到建筑，尺寸不斷被刷新，特別是汽車(chē)制造、航空航天等領(lǐng)域對大尺寸精密構件的需求較大，如2016年珠海航展上西安鉑力特公司展示的一款3D打印航空發(fā)動(dòng)機中空葉片，總高度達933mm;

另一方面向“小”處走，可達到微米納米水平，在強度硬度不變的情況下，大大減輕產(chǎn)品的體積和重量，如哈佛大學(xué)和伊利諾伊大學(xué)的研究員3D打印出比沙粒還小的納米級鋰電池，其能夠提供的能量卻不少于一塊普通的手機電池。未來(lái)，3D打印的成型尺寸將不斷延伸，從大的不可思議到小的瞠目結舌，“只有想不到的，沒(méi)有做不到的”。

趨勢六：材料瓶頸待攻克，“質(zhì)”“量”趨升“價(jià)”趨降

“巧婦難為無(wú)米之炊”。3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展不可或缺的物質(zhì)基礎，也是當前制約3D打印產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。近年來(lái)，隨著(zhù)3D打印需求的增加，3D打印材料種類(lèi)得到了迅速拓展，主要包括高分子材料、金屬材料、無(wú)機非金屬材料等三大類(lèi)。但與傳統材料相比，3D打印材料種類(lèi)依然偏少。

以金屬3D打印為例，可用材料僅有不銹鋼、鈦合金、鋁合金等為數不多的幾種。另外，3D打印對材料的形態(tài)也有著(zhù)嚴格的要求，一般為粉末狀、絲狀、液體狀等，相比普通材料價(jià)格比較昂貴，根本無(wú)法滿(mǎn)足個(gè)人與工業(yè)化生產(chǎn)的需要。足夠多“買(mǎi)得起”的材料才能為技術(shù)的發(fā)展提供足夠多的選擇空間、為應用的擴展提供足夠多的想象空間。

未來(lái)，3D打印材料將成為研究開(kāi)發(fā)的焦點(diǎn)、資本涌入的風(fēng)口，材料種類(lèi)、形態(tài)將得到進(jìn)一步拓展，價(jià)格下降可期，精度、強度、穩定性、安全性也更加有保障。

趨勢七：“黑科技”闖進(jìn)醫療界，手術(shù)可“排練”、治療更精準

3D打印的 “個(gè)性化定制”與醫療行業(yè)的 “對癥下藥”有著(zhù)天然的契合性，二者的結合主要體現在四個(gè)方面：

一是術(shù)前演練，利用3D打印技術(shù)還原出病患部位模型，讓醫生更直觀(guān)地了解病理結構，增加了手術(shù)的成功率;

二是醫療器械，包括助聽(tīng)器、護具、假肢等外部設備以及關(guān)節、軟骨、支架等內植物;

三是“量身”制藥，根據患者的生理特點(diǎn)、具體需要調配藥物，提高了藥物的有效性;

四是生物打印，用人造血管、心臟、神經(jīng)、皮膚等來(lái)修復、替代和重建病損組織和器官。

盡管3D打印在醫療領(lǐng)域的應用還面臨著(zhù)材料、成本、精度、標準等制約，市場(chǎng)規模也較小，但考慮到醫療領(lǐng)域巨大的需求潛力與極小的需求彈性，3D打印在醫療領(lǐng)域的應用將不斷擴展，在實(shí)施更為精準的診療方案、提供更為充足的移植器官等方面大顯身手。

趨勢八：3D打印牽手云制造，有商業(yè)影響力的平臺不斷涌現

全球已經(jīng)進(jìn)入了高度的信息化時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)作為信息化的重要工具正在重新定義各行各業(yè)。3D打印設備尚未普及，技術(shù)使用也不“傻瓜”，沒(méi)有設備、沒(méi)有技術(shù)的普通人該怎樣實(shí)現自己的設計想法呢。

成立于2008年的Shapeways公司搭建了一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的3D打印平臺，擔當起服務(wù)供應商和需求用戶(hù)之間的“紅娘”，解決了用戶(hù)的這個(gè)“痛點(diǎn)”。

如今，MakeXYZ、3DLt、3DHubs、先臨三維、光韻達、魔猴網(wǎng)等也做著(zhù)類(lèi)似的事情，南京壹千零壹號自動(dòng)化科技公司的“1001號云制造平臺”還入選2016年中國“互聯(lián)網(wǎng)+”在工業(yè)應用領(lǐng)域十大新銳案例之首。

“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”開(kāi)拓了一種全新的商業(yè)模式——“云打印”，并將共享經(jīng)濟的思維引進(jìn)來(lái)，閑置的3D打印機得到了有效使用，客戶(hù)也能選擇稱(chēng)心如意的設備和供應商。

趨勢九：混合打印創(chuàng )造更多可能，功能材質(zhì)色彩也“混搭”

隨著(zhù)3D打印技術(shù)的發(fā)展，人們對3D打印機的期望越來(lái)越高，早已不滿(mǎn)足于單一功能、單一材質(zhì)、單一色彩等。

未來(lái)， 3D打印機可實(shí)現3D打印技術(shù)與傳統數控機床技術(shù)(或不同3D打印技術(shù))的自由切換，實(shí)用性將變得更強;3D打印機的“口糧”更加豐富，金屬、塑料、橡膠等多種材料(或不同屬性的材料)的混合使用，將加工出結構更為復雜的產(chǎn)品;打印出的產(chǎn)品也會(huì )五彩繽紛。

如日本研發(fā)出的一款五軸混合3D打印機(由3D打印機與數控車(chē)床混合而成)，能夠在現有工業(yè)級5軸控制技術(shù)的基礎上連續進(jìn)行擠出式3D打印和銑削作業(yè);MIT研發(fā)的MultiFab 3D打印機能同時(shí)處理包括晶狀體、紡織物、光纖等10種材料;加拿大的ORD Solutions公司推出的一款3D打印機，可以使用五種不同顏色的線(xiàn)材打印出多彩作品。

趨勢十：我國3D打印起步早發(fā)展慢，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同是突破口

在3D Systems、Stratasys、先臨三維等行業(yè)巨頭紛紛跑馬圈地之時(shí)，哈佛大學(xué)Wyss研究所、加利福尼亞大學(xué)勞倫斯?利弗莫爾實(shí)驗室(LLNL)、卡內基梅隆大學(xué)Adam W.Feinberg研究團隊等科研機構憑借其雄厚的研發(fā)實(shí)力也不斷實(shí)現技術(shù)突破。

我國3D打印的研究起步于20世紀90年代，發(fā)端于高校，如今已形成清華大學(xué)顏永年團隊、北京航空航天大學(xué)王華明團隊、西安交通大學(xué)盧秉恒團隊、華中科技大學(xué)史玉升研究團隊和西北工業(yè)大學(xué)黃衛東團隊等骨干科研力量，論文和申請專(zhuān)利的數量處于世界第二位。

2016年10月又成立了中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，國家增材制造創(chuàng )新中心建設方案也通過(guò)了專(zhuān)家論證。隨著(zhù)我國科技體制機制改革的不斷推進(jìn)，走產(chǎn)學(xué)研協(xié)同之路，形成長(cháng)效合作機制，成為我國推進(jìn)3D打印產(chǎn)業(yè)化的現實(shí)選擇。

文章由：數控車(chē)床http://www.jzdsm.com/東莞市周氏數控設備有限公司整理提供，此文觀(guān)點(diǎn)不代表本站觀(guān)點(diǎn)

以上便是解析3D打印市場(chǎng)10大趨勢：與數控機床技術(shù)自由切的介紹希望可以幫助到大家，更多的數控知識，請關(guān)注我們。

本文標題：解析3D打印市場(chǎng)10大趨勢：與數控機床技術(shù)自由切 地址：[ http://www.jzdsm.com/xinwenzixun/xingyezixun/825.html ]