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智能制造網(wǎng)訊 近年來，世界主要國(guó)家紛紛加大力度支持3D打印技術(shù)，3D打印產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。小到兒童玩具、工藝品，大到飛機(jī)、汽車、火箭中使用的高度復(fù)雜零部件，3D打印機(jī)已廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。
3D打印產(chǎn)業(yè)主要由3D打印設(shè)備、3D打印材料和3D打印服務(wù)三大細(xì)分行業(yè)構(gòu)成，2019年，中國(guó)3D打印設(shè)備產(chǎn)業(yè)規(guī)模70.86億元，占比高，達(dá)到45%；3D打印服務(wù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模為45.67億元，占比29%;3D打印材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模40.94億元，占比26%。
增材制造技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。上游涵蓋增材制造原材料及零件如金屬材料、塑料材料、陶瓷材料等，中游以3D打印設(shè)備生產(chǎn)廠商及打印服務(wù)為主，涉及的打印技術(shù)包括熔融成積成型FDM、光固化成型技術(shù)SLA等，下游行業(yè)應(yīng)用已覆蓋醫(yī)療領(lǐng)域、航天航空、機(jī)器設(shè)備、個(gè)人市場(chǎng)、汽車工業(yè)等各領(lǐng)域。
3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的下游主要分為兩大類：民用消費(fèi)領(lǐng)域，如攝影、飲食、教育等方面;工業(yè)領(lǐng)域，如傳統(tǒng)的航空、汽車、船舶、電子、家電、醫(yī)學(xué)、建筑等行業(yè)，同時(shí)還包括珠寶、時(shí)裝、食品、紡織業(yè)以及考古領(lǐng)域。
3D打印一體成型、無需開模、生產(chǎn)周期短，特別適用于生產(chǎn)及快速交付結(jié)構(gòu)復(fù)雜產(chǎn)品、小批量產(chǎn)品，因此被廣泛用于原型制作、定制生產(chǎn)以及復(fù)雜零部件制造等領(lǐng)域。不過，3D打印也存在明顯短板：3D打印機(jī)售價(jià)高、產(chǎn)品制作時(shí)間長(zhǎng)，不具備規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)成本明顯高于傳統(tǒng)加工方式。
FDM桌面級(jí)3D打印機(jī)便是應(yīng)用“熔融沉積”技術(shù)的小型3D打印機(jī)。它特別適合教學(xué)、家用DIY等完成小型模型制作的場(chǎng)所。在教育領(lǐng)域，3D打印可以把課本上的內(nèi)容具象化，孩子學(xué)起來更容易。高年級(jí)的同學(xué)還能夠涉及3D打印操作實(shí)踐，讓3D打印物件“動(dòng)起來”，如化學(xué)課上常用的原子模型、教學(xué)用具模具等。
經(jīng)過校準(zhǔn)的桌面級(jí)3D打印機(jī)可以生產(chǎn)具有相當(dāng)高的尺寸精度(通常公差為±0.5毫米)并且具有與工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)相同的小特征尺寸(即約1毫米)的零件。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用而言，此精度已足夠。桌面打印中使用的大多數(shù)材料都允許在后處理步驟中精確加工關(guān)鍵尺寸)或詳細(xì)特征。
普通民眾采用的桌面級(jí)3D打印機(jī)往往采用FDM3D打印技術(shù)，這種技術(shù)打印出的產(chǎn)品較接近民眾的日常生活用品，操作簡(jiǎn)單方便，因而受到一些用戶的追捧。與此同時(shí)，用戶對(duì)于桌面級(jí)3D打印機(jī)還擁有更多期待。
一些3D打印制造廠商正立足客戶需求，力爭(zhēng)推出功能多樣、使用便捷的3D打印設(shè)備。例如，去年3D打印機(jī)制造商Desktop Metal推出了新款桌面3D打印機(jī)Fiber，集成了AFP自動(dòng)纖維入位技術(shù)。它的突出作用就是能夠3D打印復(fù)合材料，將3D打印與復(fù)合材料成型技術(shù)相結(jié)合，用以制造高強(qiáng)度、高精度和高剛度的復(fù)合材料零件。
缺乏學(xué)習(xí)平臺(tái)、師資力量薄弱、創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化機(jī)制不健全、人才培養(yǎng)機(jī)制匱乏等因素，限制了我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展壯大。相信在克服相關(guān)難題后，我國(guó)3D打印設(shè)備制造、工藝創(chuàng)新等將取得更多新成果。未來，工業(yè)級(jí)3D打印將廣泛應(yīng)用于中國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，尤其在金屬3D打印領(lǐng)域，將展現(xiàn)強(qiáng)勢(shì)的增長(zhǎng)勢(shì)頭。
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