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3D打印技术将被推向更层面的制造领域

3D打印技术将被推向更层面的制造领域

本文摘要:根据报告调查结果,全球3D打印机产业产值在1988~2010年间维持着26.2%的年均增长速度。预期3D打印机产业未来仍将持续较慢地快速增长,到2016年,包括设备生产和服务在内的产业总产值将超过31亿美元,2020年将超过52亿美元。 从中长期显然3D打印机产业具备更为辽阔的发展前景,但目前产业距离成熟阶段另有较小距离,对于3D打印机市场规模的短期发展不应过分低估。

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根据报告调查结果,全球3D打印机产业产值在1988~2010年间维持着26.2%的年均增长速度。预期3D打印机产业未来仍将持续较慢地快速增长,到2016年,包括设备生产和服务在内的产业总产值将超过31亿美元,2020年将超过52亿美元。

  从中长期显然3D打印机产业具备更为辽阔的发展前景,但目前产业距离成熟阶段另有较小距离,对于3D打印机市场规模的短期发展不应过分低估。因此,现阶段产业界对3D打印机领域的投放不应以强化创意研发、技术引进和储备居多,特别是在要推崇自律知识产权的建设和确保,谋求在未来的市场竞争中占有不利地位。

如受到概念抹黑影响,在技术仍未充份完备的现阶段大规模投放生产能力扩展,则投资报酬将面对着较小的风险。  3D打印机技术目前正在转入概念抹黑的高峰阶段,其技术还有待充份成熟期,主流市场也尚待更进一步培育。3D打印机技术成熟期到适应环境市场需求还将必须5~10年的时间。在这一更为漫长的发展过程中,产业可能会面对快速增长希望落空、技术遭遇瓶颈以及投资撤走等风险。

  目前仍面对着多方面的瓶颈和挑战:一是成本方面,现有3D打印机耗资仍广泛更为便宜,给其更进一步普及应用于带给了艰难。二是打印机材料方面,目前3D打印机的成型材料多使用化学聚合物,自由选择的局限性较小,成型五品的物理特性较好,而且安全性方面也不存在一定隐患。三是精度、速度和效率方面,目前3D打印机成品的精度还不尽人意,打印机效率还近不适应环境大规模生产的市场需求,而且不受打印机工作原理的容许,打印机精度与速度之间不存在相当严重冲突。

四是产业环境方面,3D打印机技术的普及将使产品更容易被拷贝和蔓延,制造业面临的正版风险大幅提高,现有知识产权维护机制无法适应环境产业未来发展的市场需求。  3D打印机产娄目前面对主要问题  当前3D打印机发展尚能不成熟期,人们要对其有明晰的了解。

中国电子信息产业发展研究院副院长杨拴昌在新的工业革命与增材生产国际研讨会上回应,3D打印机目前主要面对四个方面的问题。  一是设计工具须要更进一步优化。3D打印机拒绝研发和普遍运用计算机辅助设计(CAD)工具。

对于功能部件生产,必须新的工具来优化形状和材料性能,以最大化地增加材料用于和重量。对于非专业人员,必须研发出有更容易操作者的设计工具,来展开产品设计。  二是能用材料须要持续拓宽。

目前的能用原料还不多,于是以逐步从树脂、塑料扩展到陶瓷、金属,乃至近期的金、银以及强度极高的钛和不锈钢等材料。未来,依然必须研发更好的材料,并深入研究材料的加工-结构-属性之间关系,具体材料的优点和局限性,为材料获取规范性标准。  三是生产过程必须强化工艺掌控。

为提升连贯性、重复性和统一性,必须创建装备证书标准,并对生产过程展开内部监控和闭环对系统,如通过传感器获取可用性评估与早期缺失检测,通过流程掌控增加设备故障。为更佳理解、预测材料性能和零部件功能特性,必须创建预测性模型,使设计师、工程师和用户需要估算零部件的功能特性,并通过调整设计超过预期效果。

  四是产业发展必须强化适当的监管。如利用3D打印机,犯罪分子需要iTunes枪支设计软件,私下制作枪支,而且枪支很更容易隐蔽,可以逃过金属探测器。又如,3D打印机的汽车方向盘如果在交通事故中过热,将很难确认事故中的责任方,过热有可能是由于设计严重不足、生产失当、材料甚至是加装所引发的。

此外,如果将3D打印机技术用作生产人体的肾脏等器官、婴儿模型等,还将牵涉到到社会道德和伦理问题。  3D打印机继续还不有可能替代传统的生产技术,只是一个补足,目前市场空间仍然受限。

3D打印机发展初期要靠国家涉及部门来专责布局、合理安排,无法一哄而上,在有技术、人才资源、市场基础的地方先行先试,根据效果展开推展。如在航空航天、汽车生产、生物医疗等领域积极开展一些样板,在样板的过程中制订涉及行业标准,累积发展经验。  3D打印机技术未来发展的主要趋势  近年来,国内如深圳维示泰克、南京紫金立德、北京殷华、江苏敦超强等企业已构建了3D打印机的整机生产和销售,这些企业联合的特点是由海外归国团队创建,规模较小,产品技术与国外厂商同类产品比起尚能正处于低端。

目前,国产3D打印机在打印机精度、打印机速度、打印机尺寸和软件反对等方面还无法符合商用的市场需求,技术水平尚待更进一步提高。在服务领域,我国东部繁盛城市已广泛有企业应用进口3D打印机设备积极开展了商业化的较慢成型服务,其服务范围牵涉到到模具制作、样品制作、辅助设计、文物复原等多个领域。与内地比起,我国港台地区3D打印机技术引进跟上较早于,应用于更加普遍,但港台主要着重于技术应用于,而非自律研发。  随着智能生产的更进一步发展成熟期,新的信息技术、控制技术、材料技术等大大被广泛应用到生产领域,3D打印机技术也将被推上更高的层面。

未来,3D打印机技术的发展将反映出有精密化、智能化、通用化以及便利简化等主要趋势。  提高3D打印机的速度、效率和精度,拓展分段打印机、倒数打印机、大件打印机、多材料打印机的工艺方法,提升成品的表面质量、力学和物理性能,以构建必要面向产品的生产;研发更加多样的3D打印机材料,如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等,尤其是金属材料必要成型技术有可能沦为今后研究与应用于的又一个热点;3D打印机的体积小型化、桌面化,成本更加便宜,操作者更加简单,更为适应环境产于化生产、设计与生产一体化的市场需求以及家庭日常应用于的市场需求;软件集成化,构建CAD/CAPP/RP的一体化,使设计软件和生产控制软件需要无缝接入,构建设计者必要联网掌控的远程在线生产;扩展3D打印机技术在生物医学、建筑、车辆、服装等更加多行业领域的创造性应用于。


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