2017年3D列印產業發展前景分析

　　隨著網際網路以及工業4.0的發展，3D列印技術以成為了國內外企業發展突破的重要技術。業內人士分析，隨著科技的更新及發展，未來3D列印將迎來新一輪發展機遇，而工業應用領域就是機遇。那麼著即將迎來爆發的3D列印究竟是什麼呢 ？其發展前景如何呢？2017年3D列印產業發展趨勢分析如下：

　　3D列印定義：

　　3D列印，即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。3D列印通常是採用數位技術材料印表機來實現的。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，後逐漸用於一些產品的直接製造，已經有使用這種技術列印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建築、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍枝以及其他領域都有所應用。

　　3D列印的優缺點分析：

　　1、優點

　　3D列印的優點有很多，比如：不用剔除邊角料，提高了材料的利用率，節省材料；提高製造複雜度和精度，製造出採用傳統方法製造不出來的、非常複雜的製件；不需要傳統的刀具、夾具、工具機或任何模具，直接將三維CAD圖形生成實物產品；自動、快速、直接和精確地將三維設計轉化為實物模型，或者是直接製造成零件或模具，縮短產品研發周期；無需集中的、固定的製造車間，可分布生產；形成時間快，直接實現從平面圖到實體的飛躍；可降低組裝成本，直接列印出組裝好的產品，甚至可以挑戰大規模生產方式。

　　2、缺點

　　同樣的3D列印由於技術成本以及材料等多方面的限制，在應用的過程中還存在著不少的問題，比如：

　　1）成本高、工時長

　　3D列印仍是比較昂貴的技術。由於用於增材製造的材料研發難度大、而使用量不大等原因，導致3D列印製造成本較高，而製造效率不高。

　　2）在規模化生產方面尚不具備優勢

　　3D列印技術由於具有分布式生產的優點，因此在規模化生產方面就不具備優勢。就目前的3D列印技術而言，尚不具備取代傳統製造業的條件，在大批量、規模化製造等方面，高效、低成本的傳統減材製造法更勝一籌。

　　3）列印材料受到限制

　　材料是限制3D列印技術重要局限和瓶頸。據了解，目前，列印材料主要是塑料、樹脂、石膏、陶瓷、砂和金屬等，能用於3D列印的材料非常有限。

　　儘管已經開發了許多應用於3D列印的同質和異質材料，但是開發新材料的需求仍然存在，一些新的材料正在研發中。這種需求包含兩個層面，一是不僅需要對已經得到應用的材料—工藝—結構—特性關係進行深入研究，以明確其優點和限制；二是需要開發新的測試工藝和方法，以擴展可用材料的範圍。

　　4）精度和質量問題

　　雖然理論上3D列印技術能夠提高精準度，但是由於3D列印技術固有的成型原理及發展還不完善，其列印成型零件的精度（包括尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度）、物理性能（如強度、剛度、耐疲勞性等）及化學性能等大多不能滿足工程實際的使用要求，不能作為功能性零件，只能做原型件使用，從而其應用將大打折扣。

　　而且，由於3D列印採用「分層製造，層層疊加」的增材製造工藝，層與層之間的結合再緊密，也無法和傳統模具整體澆鑄而成的零件相媲美，而零件材料的微觀組織和結構決定了零件的使用性能。

　　3D列印產業發展前景分析：

　　3D列印技術儘管還受到局限，但隨著技術的發展，科技的進步，未來3D列印產業必將成為我國必不可少的產業。2016-2021年中國3D列印行業市場需求與投資諮詢報告分析，未來我國3D列印產業的掘金市場將在金屬3D列印、工業級以及醫療3D市場中：

　1、工業級市場發展潛力大

　　近幾年，桌面3D印表機「叫好又叫座」，銷量呈現大幅增長，而工業級3D印表機則略顯慘澹。根據報告數據顯示，2015年全球桌面3D印表機銷量增長了33%，工業級3D印表機則下降了9%;2016年上半年全球桌面3D印表機同比增加15%，工業級3D印表機卻減少15%。桌面3D印表機門檻低、設計簡單，是企業進軍3D列印領域的較好入口。但經過多年的發展，桌面級市場競爭已近「白熱化」，加之利潤小、精度低、實用性不佳，天花板效應明顯。

　　而工業級市場契合了智能製造的理念，可廣泛運用於汽車、航空航天、機械工業、醫療等市場需求大、發展潛力大的領域，隨著技術的逐漸成熟和成本的不斷降低，將會爆發出難以想像的巨大能量。

　　2、金屬3D列印成行業發展明珠

　　金屬3D列印被稱為「3D列印王冠上的明珠」，是門檻最高、前景最好、最前沿的技術之一。據報告數據，2015年全球金屬3D印表機銷量增長了35%，2016年上半年同比增長17%，可以說是工業級3D列印領域逆勢上漲的一朵「奇葩」。在汽車製造、航空航天等高精尖領域，有些零部件形狀複雜、價格昂貴，傳統鍛鑄工藝生產不出來或損耗較大，而金屬3D列印則能快速製造出滿足要求、重量較輕的產品。

　　3、天然契合醫療界

　　3D列印的「個性化定製」與醫療行業的「對症下藥」有著天然的契合性，二者的結合主要體現在四個方面：一是術前演練，利用3D列印技術還原出病患部位模型，讓醫生更直觀地了解病理結構，增加了手術的成功率;二是醫療器械，包括助聽器、護具、假肢等外部設備以及關節、軟骨、支架等內植物；三是「量身」製藥，根據患者的生理特點、具體需要調配藥物，提高了藥物的有效性;四是生物列印，用人造血管、心臟、神經、皮膚等來修復、替代和重建病損組織和器官。儘管3D列印在醫療領域的應用還面臨著材料、成本、精度、標準等制約，市場規模也較小，但考慮到醫療領域巨大的需求潛力與極小的需求彈性，3D列印在醫療領域的應用將不斷擴展，在實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。

　　綜上所述，當前我國3D列印行業行業雖然發展較為快速，但在技術、材料、以及生產方面還存在著瓶頸。業內機構分析，隨著金屬3D列印、工業級以及醫療3D市場潛力的不斷挖掘，未來的3D列印產業前景廣闊。

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