2023年3D打印產(chǎn)業(yè)研究報告_第1頁
2023年3D打印產(chǎn)業(yè)研究報告_第2頁
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文檔簡介

202320233D一、3D、3D增材制造(AdditiveManufacturing,簡稱AM)俗稱3D打印技術(shù),有別于傳統(tǒng)減材制造,是一種快速成型技術(shù),通過對模型數(shù)字化立體掃描、分層處理,借助于類似打印機的數(shù)字化制造設備,利用材料不斷疊加形成所需的實體模型。目前已經(jīng)廣泛應用到航空航天、醫(yī)療器械、建筑、汽車、能源、珠寶設計等領(lǐng)域,美國《時代》周刊將增材制造列為“美國十大增長最快的工業(yè)”,英國《經(jīng)濟學人》雜志則認為它將“與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動實現(xiàn)第三次工業(yè)革命”,轉(zhuǎn)變將來生產(chǎn)與生活模式,轉(zhuǎn)變制造商品的方式,并轉(zhuǎn)變世界的經(jīng)濟格局,進而轉(zhuǎn)變?nèi)祟惖纳?。與傳統(tǒng)制造技術(shù)〔減材制造〕相比,3D打印不需要事先制造模具,不必在制造過程中去除大量的材料,也不必通過簡單的鍛造工藝就可以得到最終產(chǎn)品,具有“去模具、減廢料、降庫存”的特點。在生產(chǎn)上可以優(yōu)化構(gòu)造、節(jié)約材料和節(jié)約能源,極大地提升了制造效率。該技術(shù)適用于產(chǎn)品開發(fā)、快速單件及小批量零件制造、簡單外形零件的制造、模具的設計與制造等,同時也適用于難加工材料的制3D一個顯著的優(yōu)點是,區(qū)分于傳統(tǒng)加工技術(shù)理念“制造引導設制造出符合特定消費者需求的產(chǎn)品。上個世紀八十年月,增材制造技術(shù)開頭在歐美國家爆發(fā)3D打印技術(shù)應用最早可追溯到1986年由美國CharlesHull開發(fā)的立體光固化(SLA)技術(shù)。接下來的203D〔LOM〕、熔融沉積成型(FDM創(chuàng)力量的3D打印公司,3DSystemsStratasys、SLMsolution等。由于3D打印技術(shù)在歐美國家起步較早,經(jīng)受30多年的進展,SLA〔立體光固化〕、SLS〔選擇性激光燒結(jié)〕等技術(shù)已經(jīng)相對成熟。在高溫金屬材料、設備研發(fā)制造方面相對完善。21〔DLP〕、多頭噴射技術(shù)(PloyJet)等被研發(fā)出來。特別的3D打印材料、3D打印設備也應運而生。目前,世界各國的3D打印行業(yè)大體已經(jīng)形成了涵蓋原材料、零件、工藝、設備、效勞的完整產(chǎn)業(yè)鏈,局部重點企業(yè)已由單一的設備制造商升級為從設計到終端零件制造的綜合解決方案供給商。、3D打印技術(shù):根底技術(shù)日趨成熟、技術(shù)不斷涌現(xiàn)3D打印技術(shù)最初由CharlesHull在1986年在被稱為立體光固化(SLA激光燒結(jié)〔SLS〕、選擇性激光熔化〔SLM〕、微噴射粘結(jié)技術(shù)〔3DP〕等技術(shù)。進入213D打印技術(shù)有了的突破與進展,在大類技術(shù)的細分下催生出很多滿足特SLA〔DLP〕、多頭噴射技術(shù)(PloyJet)SLM技術(shù):直接金屬激光燒結(jié)〔DMLS〕。、選擇性激光燒結(jié)〔SLS)其原理是,激光選擇地逐層燒結(jié)固體粉末〔材料除了主體金屬粉末外還需要添加肯定比例的熔點較低的粘結(jié)劑粉末,粘結(jié)劑粉末一般為熔點較低的金屬粉末或是有機樹脂等〕,同時將燒結(jié)成型的粉末疊加至已固化的粉末層上,最終形成所需外形的零件。這種技術(shù)依靠的核心器件是紅外激光器,能源工作環(huán)境為氬氣或氮氣氣氛。具有制造工藝簡潔、生產(chǎn)效率較高、成型材料種類多、材料利用率高、成品用途廣泛、無需考慮支撐系統(tǒng)等優(yōu)勢。缺點是由于粘接劑的作用,實體存在孔隙,力學性能差,需要高溫重熔再加工。此外,當產(chǎn)品存儲時間過長時,會由于內(nèi)應力釋放而變形,外表質(zhì)量一般。運營本錢較高,設備費用較貴。、選擇性激光熔化(SLM)該技術(shù)與SLS技術(shù)主要區(qū)分在于SLM通過激光器對金屬粉末直接進展熱作用,不依靠粘結(jié)劑粉末,金屬粉末通過熔化、凝固從而到達冶金結(jié)合的效果,最終獲得所設計構(gòu)造的金屬零件。SLM技術(shù)為了更好的溶化金屬需要使用金屬有較高吸取率的激光束,所以一般使用的是Nd-YAG激光器〔1.064微米〕和光纖激光器〔1.09微米〕等波長SLM100優(yōu)于鑄件,甚至可到達鍛件水平;致密度力學性能與成型精SLS另一種技術(shù)——選區(qū)電子束熔煉技術(shù)〔EBM〕SLMEBM熱能作為熱源來進展金屬熔煉,工作環(huán)境為真空。電子束做熱源,相比于激光可實現(xiàn)更高的熔煉溫度,且爐子功率和加熱速度可調(diào),能熔煉難熔金屬,并且能將不同的金屬熔合。但是也存在金屬收得率較低、比電耗較大、嚴格真空要求等缺點。、定向能量沉積(DED)SLM,由激光或其他能量源在沉積區(qū)域產(chǎn)生熔池并高速移動,材料以粉末或絲狀通過噴嘴直接噴射到高功率激光器的焦點上,熔化后逐層沉積,形成SLM其次,在DED設備運行中,惰性氣體直接從激光頭流出并包圍粉末流和熔池,不依靠于布滿惰性氣體的壓力室,3D打印加工過程可以馬上開頭,大大壓縮了生產(chǎn)預備時間。第三,能生產(chǎn)大型零件,且不需要任何支撐構(gòu)造。缺點在于SLM準確,成品部件通常必需進展再加工。、微噴射粘結(jié)技術(shù)〔3DP〕3DPSLS不同之處在于,材料粉末不是通過激光器燒結(jié)固體粉末連接起來的,而是通過粘接劑打印頭沿零件截面路徑噴射透亮之后再鋪設一層粉末,循環(huán)該過程直至打印完成。3DP技術(shù)主要依靠的核心器件是粘接劑打印頭,優(yōu)點在于成型材料范圍廣,能耗小,設備體積小。但是缺點也顯而易見,粘接劑粘接的零件強度較低,需要后處理,產(chǎn)品疏松多孔。以色列Objet公司研制的Polyjet3D技術(shù)與3DP類Polyjet3D技術(shù)已經(jīng)成為美國Stratasys公司的亮點。首先,多種根底材料可在機外混合,組合可得到性能更為優(yōu)16可適用于不同幾何外形、機械性能及顏色部件的打印,例如:PolyjetMatrix同時噴射。、熔積成型法〔FDM〕其工作原理是將絲狀原材料〔一般為熱塑性材料〕通過送絲機送入熱熔噴頭,然后在噴頭內(nèi)加熱熔化,熔化的熱塑材料絲通過噴頭擠出,擠壓頭沿零件的每一截面的輪廓準確運動,擠出半流淌的熱塑材料沉積固化成準確的實際部件薄層,掩蓋于已建筑的零件之上,這樣逐層由底到頂?shù)胤e存成一個實體模型或零件。該項技術(shù)主要依靠微細噴嘴〔0.2~0.6mm〕以及加熱器〔保持半流淌成型材料的溫度剛好在熔點之上1℃)1、無需激光器等貴重原件,本錢低、速度快。2、對使用環(huán)境沒有限制,可以放在辦公室或者家庭環(huán)3、材料易更換、強度韌性較高,極大地縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,從而能夠快速響應市場變化,滿足顧客的共性化需求。但是也存在零件精度低以及難以形成簡單構(gòu)件和大型零件等缺陷。、分層實體制造法〔LOM〕這種方法以片材〔如紙或塑料薄膜等〕為原材料,依據(jù)計算機掃描得出的零件橫截面,通過激光裁剪,將反面涂有熱熔膠的片材按零件的輪廓裁剪,之后將裁剪好的片層疊加至已裁好的片層上,利用熱壓裝置將其粘結(jié)在一起,然后再進展下一層零件橫截面的裁剪、粘合,最終形成實體LOM廢料易剝離,制件尺寸大,本錢低,效率高等優(yōu)點。缺點是抗拉強度和彈性差,不能制造中空件;受制于材料影響,LOM技術(shù)打印的零件易吸濕膨脹,外表有臺階紋。、立體光固化成型法〔SLA〕SLA各分層截面數(shù)據(jù)對液態(tài)光敏樹脂表面逐點掃描,使被掃描區(qū)域的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反響而固化,形成零件的一個薄層,一層層固化直到整個零件制作完畢。該技術(shù)主要依靠紫外激光器和適合的光敏材料。一方面,液態(tài)樹脂材料成型,固化方式由點到線,由線到面,制作的產(chǎn)品精度較高,外表質(zhì)量較好。剛度,耐熱性有限,不利于長時間保存,樹脂固化過程中SLASLA維護和使用本錢高,而且需要設計工件的支撐構(gòu)造。國際標準化組織轄下增材制造技術(shù)委員會公布ISO/ASTM52900:2023標準將增材技術(shù)分為7大類,分別是:立體光固化〔SLA〕、粘結(jié)劑噴射(3DP)、定向能量沉積(DED)、薄材疊層〔LOM〕、材料擠出(FDM)、材料噴射〔PloyJet〕、粉末床熔融〔SLM、SLS、EBM〕。由以上對市3D常存在材料、能量源、成型方法的差異。而增材制造技術(shù)的選擇依靠下游行業(yè)的制件用途,金屬增材制造技術(shù)一般運用在航天航空領(lǐng)域,而非金屬增材制造技術(shù)用途更加廣泛,主要運用在工業(yè)工藝設計的其他領(lǐng)域:如汽車家電、醫(yī)學器械、文創(chuàng)用品等。、3D打印材料:金屬材料、復合材料成為將來進展趨勢3D打印材料是3D打印技術(shù)進展的重要物質(zhì)根底,材料是3D打印進展的重要制約因素。依據(jù)WohlersAssociatesInc公布的2023年3D打印下游應用行業(yè)統(tǒng)計顯示,汽車工業(yè)占比最大,為16.4%;消費電子以及航空航天以15.4%和14.7%占據(jù)其次、第三位。依據(jù)下游領(lǐng)3D打印材料的“引爆點”。一般3D打印所用的原材料都是特地針對3D打印設備和工藝而研發(fā)的,與一般的金屬材料、塑料、石膏、樹脂等有所區(qū)分,其形態(tài)一般有粉末狀、絲狀、層片狀、液體如立體光固化〔SLA〕造法〔LOM〕需要紙、塑料膜等片狀材料,而選擇性激光燒結(jié)〔SLS〕和選擇性激光熔化〔SLM〕則以金屬、陶瓷粉末材料為主。、金屬材料3D印為了滿足重工業(yè)產(chǎn)品的需求,最早研發(fā)、投資最多在金屬粉末。金屬粉末一般要求純潔度高、球形度好、粒徑分布窄、氧含量低。目前,應用于3D打印的金屬粉末材料主要有鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼和鋁合金材料等,此外還有用于打印首飾用的金、銀等貴金屬粉末材料。鈦合金得益于強度高、耐蝕性好、耐熱性高,廣泛應用于飛機發(fā)動機冷端壓氣機部件以及火箭、和飛機的各種構(gòu)造件制作。3D的不銹鋼模型具有較高的強度,而且適合打印尺寸較大的物品。目前,歐美等國已經(jīng)實現(xiàn)了小尺寸不銹鋼、高溫合金等零件的激光直接成形,將來高溫合金、鈦合金材質(zhì)大型金屬構(gòu)件的激光快速成形是主要的技術(shù)攻關(guān)方向。、工程塑料工程塑料指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料,工程塑料是當前應用最廣泛的一類3DABSPCPC-ABS種應用最廣泛的熱塑性工程塑料。其具備了ABS的韌性和PC行業(yè)。使用該材料制作的樣件強度比傳統(tǒng)制作的部件強度60PC-ABS材料打印出概念模型、功能原型、制造工具及最終零部件等熱塑性部件。PC-ISO很高的強度,被廣泛應用于藥品及醫(yī)療器械行業(yè),用于手術(shù)模擬、顱骨修復、牙科等專業(yè)領(lǐng)域。、光敏樹脂材料光敏樹脂一般為液態(tài),其在肯定波長的紫外光照耀下能防水材料。Somos19120用材料,成型后可直接代替周密鑄造的蠟膜原型,避開開發(fā)模具的風險,具有低留灰率和高精度等特點。SomosNextPC〔SLS〕制作的尼龍材料性能,而精度和外表質(zhì)量更佳,該材料制作的部件擁有迄今最優(yōu)的剛性和韌性,同時保持了光固化立體造型材料做工精巧、尺寸準確和外觀秀麗的優(yōu)點,主要應用于汽車、家電、電子消費品等領(lǐng)域。、陶瓷材料陶瓷材料具有高強度、高硬度、耐高溫、低密度、化學穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)異特性,在航空航天、汽車、生物等行業(yè)有著廣泛的應用。在傳統(tǒng)工藝下,簡單陶瓷件需通過模具來成形,模具加工本錢高、開發(fā)周期長,難以滿足產(chǎn)品不斷更的需求。而3D〔SLS〕對陶瓷粉末進展加工處理,能夠刪減繁瑣的設計步驟,實現(xiàn)產(chǎn)品快速SLS承受激光燒結(jié)陶瓷粉末和某一種粘結(jié)劑粉末所組成的混合物,在激光燒結(jié)之后,還需要將陶瓷制品放入到溫控爐中進展后處理。而且陶瓷粉末在激光直接快速燒結(jié)時液相外表張力大,在快、其他材料近年來,彩色石膏材料、人造骨粉、細胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印領(lǐng)域得到了應用。彩色石膏3D3D微小的顆粒效果,外觀很像巖石,在曲面外表可能消滅微小的年輪狀紋理,因此,多應用于動漫玩偶等領(lǐng)域。美國賓夕法尼亞大學打印出來的鮮肉,是先用試驗室培育出的細再協(xié)作特別的糖分子制成。還有尚處于概念階段的用人體生物墨水在計算機的掌握下噴到生物紙上,最終形成各種3D二、政策扶持助力3D二、政策扶持助力3D、興旺國家爭相出臺政策扶持3D打印技術(shù)進展3D業(yè)化進程較快。2023商務部等政府部門與企業(yè)、學校、非營利組織共同出資成立了國家增材制造創(chuàng)爭論所。在歐洲,歐盟委員會早在上世紀80年月就開頭為3D打印工程供給資金,并在2023年組建了歐洲3D打印技術(shù)平臺,該平臺已經(jīng)制定了包括歐盟3D打印技術(shù)路線圖、產(chǎn)業(yè)路線圖和校準路線圖等多3DFraunhofer增材制造聯(lián)盟是較為著名的3D打印聯(lián)盟之一,由10個著名爭論所組3D打20233D2023-2023年期95003D研發(fā)工程。此外,日本、韓國、俄羅斯、澳大利亞、加坡等國家也紛紛出臺相關(guān)政策,支持“增材制造”產(chǎn)業(yè)的進展。、中國起步雖晚,但政策發(fā)力快速3D打印技術(shù)自上個世紀九十年月傳入我國,首先在各高校、科研機構(gòu)開放初步爭論。清華大學激光快速成形中心、西安交通大學先進制造技術(shù)爭論所、華中科技大學快速制造中心等科研機構(gòu)在增材制造技術(shù)的成形設備、工藝原理、數(shù)據(jù)處理軟件、分層算法、掃描路徑及加工材料等方20233D打印技術(shù)相對成熟后,初步實現(xiàn)3D打印設備的工業(yè)化。在國家和地方的支持下,全國建立了20多個增材制造效勞中心,用戶遍布醫(yī)療、航空航天、汽車、軍工、模具、電子電器、造船等行業(yè)。2023造”引導下迎來高速進展契機,《中國制造2025》、《材制造產(chǎn)業(yè)進展行動打算〔2023-2023年》等一系列產(chǎn)業(yè)政策描繪了增材制造行業(yè)的進展路線圖,并相繼成立了基于企業(yè)、科研機構(gòu)及高等院校合作的爭論中心和技術(shù)聯(lián)盟,有力地促進了這一技術(shù)在各領(lǐng)域的應用。、行業(yè)標準不斷細化,促進3D打印標準化進展進入21世紀以來,3D打印行業(yè)進入快速進展階段,標準化的行業(yè)標準不斷形成。2023年,美國材料與試驗協(xié)會〔ASTM〕成立增材制造技術(shù)委員會〔F42〕,并在此根底上業(yè)術(shù)語等方面為不同的增材制造技術(shù)首次供給了通用的標準。最初的標準主要針對增材制造過程中的原材料——金屬粉末〔鎳基合金、鈦鋁合金、不銹鋼合金〕;粉末床熔融設備的安裝、操作、性能。例如,2023F2924準對使用粉末床熔化〔例如電子束熔化和激光熔化〕技術(shù)進展增材制造的鈦鋁合金原料和供給鏈制定標準。2023〔ISO〕創(chuàng)立了ISO/TC261增材制造及標準化技術(shù)委員會。 2023年,ISO/TC261與ASTM-F42簽署了合作協(xié)議,共同開放增材制造技術(shù)領(lǐng)域的標準化工作。ISO/ASTM標準從技術(shù)設計、材料與工藝、術(shù)語、成品測試方法幾個層面對增材技術(shù)行業(yè)進展約束,將全球標準系統(tǒng)化統(tǒng)一化目前,ISO/TC261和ASTMF42編制標準40余項,從增材制造的材料與工藝、測試方法、設計、安全防護等多方面開放,進一步完善增材制造標準體系。2023美國聯(lián)邦航空治理局〔FAA〕托付美國機動車工程師學會〔SAE〕制定特別認證的增材制造技術(shù)標準。標準針對航空航天產(chǎn)品制造過程制定推舉慣例、標準與標準,為原材料及成品材料的選購定制標準,同時樂觀與其他組織協(xié)調(diào),推動標準在工業(yè)界的承受。截至目前,SAE制定的標準共計30項,涉及激光及電子束能量源、等離子弧熔絲、激光熔絲、熔融擠出工藝,以及鈦、鋁、不銹鋼等材料。三、3D打印有望從導入期進入快速成長期我國的增材技術(shù)標準建立起步較晚,主要是在《20234化技術(shù)委員會(SAC/TC562),隨后由該組織逐步建立和完善的相關(guān)標準體系。截至目前,關(guān)于增材制造的標準〔含起草、批準和已公布〕5015主要是從技術(shù)、原材料、專業(yè)術(shù)語層面進展根本標準。特別地,中國重視塑料、鈦合金零件制造,著力進展熔積成型法〔FDM〕和選擇性激光熔化(SLM)技術(shù),此外還有針對醫(yī)三、3D打印有望從導入期進入快速成長期3D202026370自20世紀80年月起,3D打印有了初步進展。而3D打印技術(shù)真正開頭產(chǎn)業(yè)化發(fā)生在 20世紀90年月。自202320233D4.2倍,到2023年到達126億美元。估量2023-2026年間將保持202026372億美元。、3D3D打印產(chǎn)業(yè)起步于上世紀80年月,其他地區(qū)則普遍起步于20世紀90年月中后期。中國在技術(shù)方面起步并不算晚,但在產(chǎn)業(yè)化方面相對落后。依據(jù)沃勒斯全球3D打印細分產(chǎn)業(yè)調(diào)查結(jié)果顯示,2023年,3D打印設52.9744.33D3D打印材料,分別占31.6%24.13D202334.4%份3D10.8%位居其9.3%與8.23D打印產(chǎn)業(yè)區(qū)域構(gòu)造占比顯示,目前美國以40.40%的比例占據(jù)3D打印行業(yè)的主導地位,其次位為德國,占22.5%的市場份額。中國在全球3D打印產(chǎn)業(yè)中占18.6%,大約是3D5%,位居中國之后。30%的年均增長率3D印爭論工作,經(jīng)過近三十多年的科技攻關(guān),中國3D打印產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模,產(chǎn)值在全球的占比也不斷上升。在全球市場的比重也不斷上升,2023182023在黨的十七大“加快建設制造強國,加快進展先進制造業(yè)”思想的指導下,我國公布了一系列推動“增材制造”產(chǎn)業(yè)“規(guī)劃”為國內(nèi)3D打印技術(shù)進一步開展指明白方向,在政策的指導和科研人員的不斷努力下,近五年來我3D打印產(chǎn)業(yè)進展迅猛。20232委員會聯(lián)合六部門公布《增材制造標準領(lǐng)航行動打算(2023-20232023年,立足國情、對接國際的增材制造型標準體系根本建立”。此外,為提升國際競爭水平,打算研制出80-100項增材制造“領(lǐng)航”標90%。結(jié)合國家層面政策指導以及國內(nèi)近63D20253D打印市場規(guī)模將6302023-202520%以上。從〔CCID〕公布的數(shù)據(jù)顯示,我國的3D打印設備市場規(guī)模最大,2023年產(chǎn)值到達92.54由于很多工業(yè)零部件存在唯一適配性,很多公司為客戶供給3D2023年的產(chǎn)值為64.46億元。由于我國對3D打印材料研發(fā)水平較為局限,加上3D打印材料整體單價相對較低,因此202350.5920233D40.94億元,15.56億元,非金屬材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模25.38億元,分別占38.01%61.99%。非金屬材料主要為塑料、陶瓷、光敏樹脂等,廣泛應用于消費品、醫(yī)療教育等行業(yè)。而目前,我國工業(yè)級應用的金屬粉末〔鈦、不銹鋼等〕3D印技術(shù)〔SLS、SLM等〕對金屬粉末的外形、大小要求較為3D3D打印下游市場細分狀況來看,主要集中在民用消費、工業(yè)設計、航天軍工三大板塊。在2023年,中國3D打印應用29.23億元,占比達64%,消費領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)規(guī)模16.4436%。3.2、行業(yè)由導入期步入成長期,迎來快速增長階段3D3D四、航空航天、汽車、醫(yī)療有望成為3D海20%,在中國年均增長率甚至超過25%,依據(jù)相關(guān)機構(gòu)推測,將來五年內(nèi)還將加快增長速度。從技術(shù)的角度來看,3D四、航空航天、汽車、醫(yī)療有望成為3D海、核心專利到期釋放時機,一輪專利搶占開啟19853DHull提交了名為“UVPINC”的專利申請〔US4575330B1〕,1987ScottCrumpM3D1985-2023年間,年均申20233.6%。20233D利,3D打印專利申請量迎來了爆發(fā)小高潮。、核心專利退出,激發(fā)市場活力依據(jù)上個世紀美國的《專利法》,申請的專利有兩種到期計算方法,從專利申請日開頭計算的17年后,或者從20的工業(yè)3D打印專利在2023-2023年已經(jīng)退出霸主地位。3D打印核心技術(shù)的釋放,將大大削減相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)本錢,降低準入門檻,鼓舞更多的企業(yè)參與市場競爭,激發(fā)市場活力。由歷史可見,2023〔FDM〕專利到期后,3D低300美元,市場上涌現(xiàn)了不少中國制造的低價3D打印2023年是專利到期的“頂峰年”,3DSystems的3項〔SLAStratasys6〔涉FDM、支撐移除和優(yōu)化調(diào)整〕3D列印制造商紛紛搶攻這項3D打印技術(shù)市場。同年,Deckard在20世紀90年月初申請的激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)的專利到期。202312〔SLM〕到期。同年12月,ZCorp公司關(guān)于“制作三維立體物體原型的方法53D的到期為行業(yè)帶來了的活力。伴隨著舊專利漸漸退出歷3D密鼓的布置。Innography平臺公布的數(shù)據(jù)顯示,全球綜合20沒有中國企業(yè)消滅。而在中國區(qū)域綜合競爭力排名前100的專利權(quán)人中,有通用電氣、西門子、Stratasys公司等大量國外公司。這說明國外企業(yè)比較留意通過專利技術(shù)實現(xiàn)3D打印在中國市場的全面布局。從INCOPAT平臺整理數(shù)據(jù)來看,全球?qū)@暾埩孔畲蟮钠髽I(yè)前三名分別是德國巴斯LG、美國通用。在專利申請量排名前十名中,美國企業(yè)占據(jù)一半,主要領(lǐng)域是航空航天。而中國僅有西安3DLG、美STRATASYS公司也有較多的高價值專利。西安交通大學的專利價值分布為中等水平,高價值專利比例不多。、資源并購整合加劇、模式消滅近年來,隨著行業(yè)從導入期漸漸過渡至成長初期,資源搶占、行業(yè)整合加劇。收購對象涵蓋包括效勞商、軟件公3D3D3D打印、生物醫(yī)療3D打印的投資也比較多。在國外,化工材料巨頭加大對3D打印復合材料的投資;此外還有一些創(chuàng)性3DA3D的生產(chǎn)治理、后處理等產(chǎn)業(yè)配套方向,漸漸成長出優(yōu)質(zhì)創(chuàng)3D打印相關(guān)企業(yè)融資案例主要發(fā)生在美國、德國、英國、以色列等3D打印技術(shù)較為成熟的國家;3D打印公司的技術(shù),更留意生產(chǎn)制造的質(zhì)量和效率的提升,劍指批量化生產(chǎn);金屬3D打印相關(guān)企業(yè)融資案例不多,但發(fā)生融資的一般金額都很大,產(chǎn)業(yè)已逐步進展成2023年,GEAdditive收購瑞典Arcam公司和德國ConceptLaser公司。2023年,3DSystems收購了牙科材料公司Vertex-GlobalHolding公司。2023GOM3D此同時,應用領(lǐng)域不斷拓展,的行業(yè)模式也在不斷演進。全球各地的增材制造工廠形態(tài)緩慢成型,從“原型制造”階段過渡到了依據(jù)需要、可敏捷的進展工業(yè)規(guī)模化批量生產(chǎn)20232023多萬歐元,將芬斯蓬一處學校舊址改造成了西門子工業(yè)型燃氣輪機3D打印研發(fā)基地和工廠,負責燃氣輪機零部件的快速原型設計、快速維3D進一步深化,專業(yè)3D數(shù)字化效勞商、材料供應商和專業(yè)3D業(yè)轉(zhuǎn)移。同時還會消滅為3D打印產(chǎn)業(yè)供給支持效勞的第三方檢測驗證、金融、電子商務、學問產(chǎn)權(quán)保護等效勞平臺。、航空航天、汽車、醫(yī)療器械有望成為3D打印應用藍海起初,3D3D經(jīng)成為航空航天等高端設備制造及修復領(lǐng)域的重要技術(shù)手段,并逐步向建筑、服裝、食品等領(lǐng)域擴展,成為產(chǎn)品研臨床診斷與治療的工具。從總體狀況來看,航空航天、汽車工業(yè)、醫(yī)療齒科三大領(lǐng)域是3D、航空航天:3D打印應用日趨成熟3D打印技術(shù)已成為提高航天器設計和制造力量的一項重要構(gòu)件修復。近年來,由于航空航天構(gòu)件對于材料的性能〔如硬度、熔點等〕要求較高,國內(nèi)外3D打印技術(shù)的爭論主要集中在外形簡單的功能性金屬材料〔包括金屬、合金和金屬基復合材料〕3D,3D用于、無人機以及衛(wèi)星的零部件。在模具鑄造方面,由于3D打印技術(shù)SLS熔模鑄造工藝無需制造蠟模壓型,縮短了鑄造用熔模的預備時間,具有速度快、本錢低的優(yōu)勢,格外適用于航空發(fā)動機簡單鑄件研制階段所需進展的反復鑄造工藝試驗。普惠公司承受3D打印生產(chǎn)了超過10萬件部件和原型件,包括鑄模、設備工具以及試驗臺架硬PW1100G材制造技術(shù)極大地削減了部件的研制時間以及原材料和成4-8903DGE3D打印技術(shù)制作航空發(fā)動機的燃油噴射系統(tǒng),其將傳統(tǒng)工藝20得到的制件具有接近鍛造的材料性能。而且3D打印工藝能夠避開產(chǎn)生變形和形成微裂紋,提高了燃油噴射系統(tǒng)壽25%,研制本錢進一步降低,估量能夠通過50-100個增材機械實現(xiàn)每年40000個噴嘴的產(chǎn)1753D盤的高周疲乏性能優(yōu)于原始材料。通過大量根底技術(shù)爭論工作,國外已經(jīng)初步建立起整體葉盤的激光修復裝備、技術(shù)流程和相應數(shù)據(jù)庫,推動了整體葉盤激光修復技術(shù)的工程化應用,我國的相關(guān)科研機構(gòu)也樂觀布局3D打印激光修復技術(shù)。德國弗朗恩霍夫協(xié)會與MTU公司合作利用激光修復激光修復技術(shù)修復了某鈦合金整體葉輪的加工超差,并成功通過了試車考核。在航天領(lǐng)域,歐洲航天局(ESASWISSto12司開發(fā)出特地為將來空間衛(wèi)星設計的首個3D打印雙反射面天線原型,通過承受3D打印,不僅顯著增加天線的精最重要的是減輕部件質(zhì)量。美國航空噴氣發(fā)動機洛克達因公司(AerojetRocketdyne)完成首批“獵戶座”載人飛船12個噴管擴張段的3D打印任務,使為期3周的制造時間比40%。法國泰勒斯·阿萊尼亞航天公司將歐洲最大的3D打印零件(遙測和指揮天線支撐構(gòu)造,尺寸約45cm×40cm×21cm)Koreasat5A和Koreasat73D打印實現(xiàn)了質(zhì)量減輕22%、本錢節(jié)約30%、生產(chǎn)周期縮短1–2個月。俄羅斯托木斯克理工大學(TPU)設計并制造的首枚外殼由3D打印的CubeSat納米衛(wèi)星Tomsk-TPU-120于2023年3月底搭載進步MS-02太空貨運飛船被送往國際空間站。、汽車工業(yè):3D打印助力汽車輕量化3D打印可以制造很多傳統(tǒng)工藝無法實現(xiàn)的簡單構(gòu)造零件,例如點陣構(gòu)造、一體化構(gòu)造、異形拓撲優(yōu)化構(gòu)造等,這些簡單構(gòu)造不僅降低零件的質(zhì)量,還能發(fā)揮FIT擇性激光熔化3D打印技術(shù)制造布滿點陣構(gòu)造的仿生發(fā)動機氣缸蓋,該氣缸蓋質(zhì)量削減了66%,外表面積從823平60526683D構(gòu)造,不僅可以削減材料的使用,減輕零件質(zhì)量,又可以保證高沖擊區(qū)域的強度,使發(fā)動機實現(xiàn)更充分地燃燒。內(nèi)外飾應用:汽車外形和內(nèi)飾風格與消費者的購置決策是息息相關(guān)的,3D適的環(huán)境或更共性的造型。法國標致曾有一款Fractal的純電動概念車,該車的內(nèi)飾件外表具有凹凸不平的構(gòu)造,這些構(gòu)造是將白色尼龍粉末通過選擇性激光燒結(jié)3D打印方式制成,這種內(nèi)飾不僅可以削減聲波和噪聲水平,而且會使聲波從一個外表反射到另一個外表,從而實現(xiàn)對聲音環(huán)Mini3D打印運用到了汽車內(nèi)飾的定制上,客戶可以在側(cè)舷窗以及內(nèi)飾板兩個零件上,充分發(fā)揮自己的創(chuàng)意,將彰顯共性的簽名,圖案、顏色整合3D3D打印不僅可以直接制造汽車零部件,甚至可以顛覆傳統(tǒng)的整車設計理念和Blade跑車是一款顛覆傳統(tǒng)設計的全跑車,它的底盤和支撐構(gòu)造是通過將3D703D90以經(jīng)受住五星級碰撞,承受得了在大路上的顛簸。、生物醫(yī)療:3D打印使共性化醫(yī)療成

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