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谈论3D打印机器的发展趋势和挑战
- 2019-10-21-

3D打印或增材制造是一种过程,其中逐层打印每种材料的3D模型数据。这与传统的减法制造技术(选择性地去除材料的传统减法制造技术)相反。由于各种优势,3D打印技术已逐渐成为行业规则的改变者。


大多数增材制造系统都使用由3D计算机辅助设计(CAD)软件创建的数字蓝图。增材制造会产生复杂的形状和结构,而这些形状和结构很难用常规加工方法制造。


从塑料到金属合金,有八种主要的增材制造技术使用不同的材料。材料挤压是最便宜和最受欢迎的技术,主要使用塑料作为建筑材料。相反,直接金属沉积和粉末床熔化是更昂贵的技术,主要用于印刷高精度,高强度的金属零件。


尽管尚未将3D打印用作批量生产的替代方法,但现在3D打印已在许多领域广泛用于原型制作,从而大大降低了开发成本。 3D打印在航空航天工业中具有显着优势,并且极大地改变了一次性制造精密零件的经济性。当前正在新环境中考虑3D打印,尤其是在建筑和医疗领域。


3D打印市场有多大?

2017年,3D打印行业的价值从2013年的30亿美元增长到70亿美元。到2025年,全球在3D打印市场上的支出将超过200亿美元。


如今,消费电子和汽车行业是最大的3D打印应用程序。 3D打印机最常见的用途是直接创建零件。 2017年,售出的所有3D打印机中约有30%用于零件的直接打印,这使其成为10年前增长4%的最快的3D打印应用程序。视觉辅助工具和演示模型是下一个最常见的应用程序,占3D打印系统总支出的20%。五分之一的3D打印机来自消费电子行业,其中汽车行业所占比例不到20%,其次是医疗,航空航天和工业应用。


3D打印处于领先地位,但主要影响是3-5年后。工业3D打印市场正在稳步增长,尽管其速度与个人或台式机系统市场不同。因此,该行业不会对传统制造业构成直接威胁,其带来的变化可能是渐进的,而不是革命性的。但是,使用3D打印技术的早期证据表明,在某些行业中3D打印的“破坏力”非常大。


3D打印机器的四大趋势

1.新材料依次显示

在3D打印材料上进行研发投资的步伐永远不会停止。在金属3D打印中,新型合金和化合物可降低成本并提高金属打印效率。硬质合金是一种碳化合物,由与粘结剂金属结合的细小的碳化物颗粒组成。碳化物可以在德国开发,可以使用粘合剂进行喷墨印刷,以制造出坚固耐用的物体。其他材料研究也在进行中,例如水泥配料,生物印刷,生物结构,甚至从面食到糕点的食品生产……您可以看到越来越多的材料家族。


2.工业级3D打印持续扩展

工业3D打印的应用正在取得巨大进步。进入工业打印领域,并在外形尺寸,硬件尺寸,生产尺寸和尺寸方面扩展了工业3D打印平台。目标是显着提高自定义零件的打印速度。这为3D打印成为家用电器,批量生产对象和批量工程制造过程的标准零件创造了真正的可能性。


3、3D打印已成为医疗保健的主流

尽管3D打印用于医疗保健,但仍被认为是新的。但是,在下一两年中,3D打印植入物将完成临床试验的第一阶段,并成为医疗产品组合的标准组成部分。在生物打印中,替代器官打印已经存在了10多年,并且已经开始进行许多临床试验,但是生物打印产品将开始测试和评估新的药物化合物和医疗技术。



4.超出概念验证范围的巨大3D打印机

到目前为止,我们已经看到了少量引人注目的"大型打印机",用于工程和建筑等大型应用。在这个阶段,大多数这些机器都是概念验证(POC)产品。然而,在接下来的两年中,将会有一系列大规模生产的大型或超大型平台3D打印机面世。