3D打印技术日趋成熟 即将迎来产业化发展机遇期

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3d打印作为一种具有诸多优势的新型制造技术，一直受到各界的关注。随着3d打印技术的成熟，在建筑、生物医学、航空航天和军事工业等诸多领域都取得了突破。未来3-5年将是3d打印产业化最关键的发展机遇期。

三维印刷的发展现状

3d打印也被称为附加制造技术。它是一种基于数字模型文件的技术，使用粉末金属或塑料和其他可粘合材料通过逐层印刷来构造物体。3d打印通常通过使用数字技术材料打印机来实现。

中国的3d打印主要集中在家电和消费电子、建筑、教育、模具检验、医疗和牙齿矫正、文化创意和文物修复、汽车和其他交通工具、航空空航空航天等领域。其中，对3d打印的三大需求来自民用、工业设计和航天军工。

到2016年底国内外3d打印应用情况

资料来源:中国3d打印产业分析报告，由未来产业研究所提供

其中，一些技术处于世界先进水平。例如，激光直接金属加工技术发展迅速，基本满足了特殊零件的机械性能要求。预计它将在航空航天、航空空设备制造和生物细胞3d打印技术方面处于领先地位，并已取得显著进展。

可以看出，虽然中国是3d打印行业的后起之秀，但其R&D能力和应用前景发展迅速。受此影响，国内3d打印行业市场快速增长，从2012年的1.61亿美元增长到2016年的11.9亿美元，在全球市场的份额也相应从7%增长到19.64%。

2012-2016年中国3d打印产业规模(单位:亿美元，%)

资料来源:中国3d打印产业分析报告，由未来产业研究所提供

3d打印发展的瓶颈

3d打印技术在过去的几十年里取得了很大的进步，但是与材料、设备和应用相关的技术挑战仍然存在，具体表现在以下两个方面。

首先是材料属性。在3d打印技术能够完全过渡到提供实用的制造解决方案之前，有必要向材料提供机械性能数据的规范标准，并且还需要由这些材料性能制成的部件的更详细的规范信息。在充分了解材料特性之前，不可能设计出相应的零件。目前，世界各地已经开发了许多3d打印材料。因此，有必要整合研究机构、系统和材料制造商，建立一个全面的标准。

第二，物质发展。尽管在3d打印技术中已经使用了大量的同质和异质材料，但是仍然需要开发更多的材料。这包括更好地理解所用材料的加工结构特性之间的关系，从而理解这些材料的局限性和优点。此外，有必要开发质量测试程序和方法，以帮助扩大可用材料的种类。

3d打印的发展前景

一般来说，3d打印行业的爆发只是时间问题。以医疗保健应用为例，预计从2015年到2022年，全球3d打印医疗保健市场的年复合增长率将保持在22%左右，到2022年全球销售额将超过23亿美元。

2015-2022年全球医疗保健行业3d打印市场销售及预测(单位:1亿美元)

资料来源:中国3d打印产业分析报告，由未来产业研究所提供

2016年，中国添加剂制造业规模达到80亿元，产业规模实现快速增长。工业和信息化部也在努力编制添加剂制造业发展国家行动计划(2017-2020年)。预计该行动计划将在政策支持方面给予该行业一定的支持。

值得一提的是，在3d打印爆发期间，低端3d打印机的市场增长率下降了。这是因为大多数工业制造爱好者和创新者都购买了这种设备，所以市场已经初步饱和。接下来，行业需要考虑如何扩大个人用户市场。与此同时，关于3d打印机使用的讨论也越来越多。

然而，在美国和其他国家，已经指出3d打印可能被用于危险的目的，因此它应该受到法律的限制。如果政府加强监管，也可能影响市场扩张的速度，这也是3d打印企业必须考虑的政策风险。

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