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在數(shù)字化大潮席卷而來的今天，3D打印作為以數(shù)據(jù)為核心的新興制造型技術，與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等新興技術加快結合，正為各個行業(yè)的發(fā)展和升級注入創(chuàng)新動能。身處其中的每一個普通人，也逐漸認識到3D打印給生活生活所帶來的影響。
工業(yè)級3D打印機市場升溫 手板生產(chǎn)占比較高
目前，國內3D打印產(chǎn)業(yè)在浙江省、湖北省、廣東省、陜西省、北京市等省市得到較快發(fā)展。在政府的大力支持下，3D打印行業(yè)快速發(fā)展，3D打印產(chǎn)業(yè)園不斷涌現(xiàn)。目前，國內3D打印產(chǎn)業(yè)園主要分布在沿海地區(qū)，中部地區(qū)也有形成產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
相較于傳統(tǒng)制造工藝，3D打印技術擁有快速成型、制造精度高、復雜結構成型能力好等多種優(yōu)勢。制造業(yè)許多細分場景逐漸使用3D打印進行產(chǎn)品原型制作，或直接將3D打印用于零部件、整機生產(chǎn)，3D打印在工業(yè)領域的應用范圍逐漸增多。
從3D打印產(chǎn)業(yè)鏈來看，可以根據(jù)上中下游分為3D打印材料、3D打印服務、3D打印設備、和3D打印應用。從設備類型來看，3D打印機主要分為消費級和工業(yè)級。工業(yè)級3D打印機速度更快、精度更高，在航空航天、汽車制造、醫(yī)療等領域應用廣泛。
據(jù)IDC《中國3D打印機市場半年度追蹤報告》顯示，自2015年起，中國工業(yè)級3D打印機(25K美金及以上設備)出貨量及銷售額均持續(xù)增長， 2019年上半年出貨量同比增長5.1%，銷售額同比增長9.3%。IDC預計，2019年全年銷售額規(guī)模有望超過27億元人民幣。
IDC的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前工業(yè)級3D打印的主要應用仍為手板(產(chǎn)品在定型前少量制造的驗證樣件)生產(chǎn)，占比高達84.1%，用于成品生產(chǎn)的占比僅為10.1%(其余5.8%為生產(chǎn)輔助設備生產(chǎn))，這意味著3D打印在工業(yè)生產(chǎn)上擁有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
通常來講，3D打印手板模型都要通過激光快速成型機做首件，經(jīng)過打磨拋光，是一種拿去作模具的模型件。3D打印手板的優(yōu)點是縮小了生產(chǎn)成本和時間成本，進一步驗證產(chǎn)品設計者的創(chuàng)意設計的可能性，為企業(yè)批量化制造某種產(chǎn)品提供更加可靠的保障。
除了汽車、飛機、輪船等零部件制造可以借助3D打印外，機器人外殼、醫(yī)療手術導板也可以借助3D打印進行制造。目前，國內外許多公司都開始使用3D打印技術制造機器人外殼和一些塑料部件，一般情況下是使用3D打印光敏樹脂材料來打印機器人外殼手板，而機器人內部的功能性手板可以采用尼龍材料來打印。
在傳統(tǒng)制造業(yè)，企業(yè)需要根據(jù)客戶需求確定工廠規(guī)模和生產(chǎn)線，還要考慮零部件倉儲、交貨周期、庫存數(shù)量、運輸成本等一系列生產(chǎn)因素，以及隨之增長的勞動力、稅收的變化。所有這些都意味著大量的成本和風險，而建立在3D打印基礎之上的按需制造方式，有望改變傳統(tǒng)制造的產(chǎn)品交付方式，使工業(yè)產(chǎn)品制造更加高效和智能。
有研究人員指出，隨著醫(yī)療、汽車、能源、航空航天等精細化產(chǎn)品制造要求的逐步顯現(xiàn)，輕量化設計將成為未來3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。3D打印的零部件能夠實現(xiàn)減重，也是3D打印與普通產(chǎn)品制造工藝相比的一大優(yōu)勢。新能源汽車、人工骨架、火箭載荷的減重，很有可能成為各國重點研究的內容。
值得注意的是，3D打印材料的發(fā)展與高附加值定制化需求的挖掘，將成為整個3D打印市場規(guī)模進一步擴張的兩大動力，高效率、低價格、高質量，也逐漸成為了3D打印生產(chǎn)服務的主流要點。2020年，品質優(yōu)良的工業(yè)級3D打印機將為工業(yè)產(chǎn)品制造提供更多助力。
工業(yè)級3D打印機市場升溫 手板生產(chǎn)占比較高
目前，國內3D打印產(chǎn)業(yè)在浙江省、湖北省、廣東省、陜西省、北京市等省市得到較快發(fā)展。在政府的大力支持下，3D打印行業(yè)快速發(fā)展，3D打印產(chǎn)業(yè)園不斷涌現(xiàn)。目前，國內3D打印產(chǎn)業(yè)園主要分布在沿海地區(qū)，中部地區(qū)也有形成產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
相較于傳統(tǒng)制造工藝，3D打印技術擁有快速成型、制造精度高、復雜結構成型能力好等多種優(yōu)勢。制造業(yè)許多細分場景逐漸使用3D打印進行產(chǎn)品原型制作，或直接將3D打印用于零部件、整機生產(chǎn)，3D打印在工業(yè)領域的應用范圍逐漸增多。
從3D打印產(chǎn)業(yè)鏈來看，可以根據(jù)上中下游分為3D打印材料、3D打印服務、3D打印設備、和3D打印應用。從設備類型來看，3D打印機主要分為消費級和工業(yè)級。工業(yè)級3D打印機速度更快、精度更高，在航空航天、汽車制造、醫(yī)療等領域應用廣泛。
據(jù)IDC《中國3D打印機市場半年度追蹤報告》顯示，自2015年起，中國工業(yè)級3D打印機(25K美金及以上設備)出貨量及銷售額均持續(xù)增長， 2019年上半年出貨量同比增長5.1%，銷售額同比增長9.3%。IDC預計，2019年全年銷售額規(guī)模有望超過27億元人民幣。
IDC的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前工業(yè)級3D打印的主要應用仍為手板(產(chǎn)品在定型前少量制造的驗證樣件)生產(chǎn)，占比高達84.1%，用于成品生產(chǎn)的占比僅為10.1%(其余5.8%為生產(chǎn)輔助設備生產(chǎn))，這意味著3D打印在工業(yè)生產(chǎn)上擁有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
通常來講，3D打印手板模型都要通過激光快速成型機做首件，經(jīng)過打磨拋光，是一種拿去作模具的模型件。3D打印手板的優(yōu)點是縮小了生產(chǎn)成本和時間成本，進一步驗證產(chǎn)品設計者的創(chuàng)意設計的可能性，為企業(yè)批量化制造某種產(chǎn)品提供更加可靠的保障。
除了汽車、飛機、輪船等零部件制造可以借助3D打印外，機器人外殼、醫(yī)療手術導板也可以借助3D打印進行制造。目前，國內外許多公司都開始使用3D打印技術制造機器人外殼和一些塑料部件，一般情況下是使用3D打印光敏樹脂材料來打印機器人外殼手板，而機器人內部的功能性手板可以采用尼龍材料來打印。
在傳統(tǒng)制造業(yè)，企業(yè)需要根據(jù)客戶需求確定工廠規(guī)模和生產(chǎn)線，還要考慮零部件倉儲、交貨周期、庫存數(shù)量、運輸成本等一系列生產(chǎn)因素，以及隨之增長的勞動力、稅收的變化。所有這些都意味著大量的成本和風險，而建立在3D打印基礎之上的按需制造方式，有望改變傳統(tǒng)制造的產(chǎn)品交付方式，使工業(yè)產(chǎn)品制造更加高效和智能。
有研究人員指出，隨著醫(yī)療、汽車、能源、航空航天等精細化產(chǎn)品制造要求的逐步顯現(xiàn)，輕量化設計將成為未來3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。3D打印的零部件能夠實現(xiàn)減重，也是3D打印與普通產(chǎn)品制造工藝相比的一大優(yōu)勢。新能源汽車、人工骨架、火箭載荷的減重，很有可能成為各國重點研究的內容。
值得注意的是，3D打印材料的發(fā)展與高附加值定制化需求的挖掘，將成為整個3D打印市場規(guī)模進一步擴張的兩大動力，高效率、低價格、高質量，也逐漸成為了3D打印生產(chǎn)服務的主流要點。2020年，品質優(yōu)良的工業(yè)級3D打印機將為工業(yè)產(chǎn)品制造提供更多助力。
