3D打印:探索不久的未来和市场机会

3D打印工艺是Chuck Hill在1983年发明的,被称为“立体光刻”,是一种通过依次在彼此上依次印刷紫外线材料薄膜来构造固体实体的技术。该技术奠定了3D打印当前方案的基础。 3D打印的现代定义可以定义为从数字源或设计生成物理实体的附加工程过程。如今,市场上提供了各种3D技术和材料,但是所有这些技术和材料都遵循相同的标准化程序:通过添加连续的层,从数字设计中获得坚实的材料。典型的3D打印始于形成物理实体的数字化设计文件。下一步随所使用的技术和材料的不同而不同,从系统打印机开始将材料熔化并将其放到打印平台上。时间高度取决于打印尺寸,通常取决于后处理事件。常见的印刷技术包括熔融沉积建模,立体光刻,数字光处理,选择性激光烧结,polyjet和multijet建模,粘合剂喷射以及金属印刷(选择性激光熔化和电子束熔化)。印刷材料因印刷选项而异,包括橡胶,塑料(聚酰胺,ABS,PLA和LayWood),陶瓷,生物材料,砂岩,金属和合金(钛,铝,钢,钴铬合金和镍)。

3D打印机之所以具有优势,是因为它们提供了无法通过传统方法生产的复杂设计,无需附加细节或工具,无需额外定价即可定制产品的要求,并为企业家或设计师提供了经济高效的产品进行市场测试的希望或其他需求。另外,传统的制造实体的方法会产生大量的原材料浪费,例如,支架制造会大量浪费近90%的原材料。另一方面,3D打印制造过程涉及的材料浪费最少,可以在下一个循环中回收。

但是,3D建模的概念通常伴随着缺点,例如,大量生产的高成本,有限的强度和耐用性以及较低的质量分辨率。此外,市场上有500多种3D打印材料,其中大多数是由塑料和金属制成的。但是,由于技术的飞速发展,包括木材,复合材料,肉类,巧克力等的材料数量迅速增加。

正如公开来源所举例说明的那样,到2027年,将以3D打印的形式生产世界产量的十分之一。因此,在未来10年中,打印机的成本将从18,000美元降至400美元。因此,各种公司已经开始进行3D打印生产,例如称霸制鞋公司以及飞机制造。不断发展的技术将创造一个场景,其中智能手机配备了扫描仪,可以在家里建造任何东西,例如,中国已经使用3D打印技术建造了一座完整的6层建筑物。

3D打印在医疗,制造,社会文化和工业领域具有多种应用。基于制造应用,该领域分为敏捷工具,食品,研究,原型设计,基于云的添加剂和大规模定制。基于医疗应用,该领域被分配到生物打印设备和药品中。例如,2015年8月,美国食品药品管理局(FDA)批准了名为“ FastForward骨绳板”的3D打印外科栓装置用于治疗拇囊炎。此外,2017年5月,德国马克斯·普朗克智能系统研究所的研究员通过使用Nanoscribe GmBH的3D打印机技术开发了一种名为微游泳机的微机,用于将药物精确地输送到感染部位并可以控制在体内。各个行业已采用3D打印技术来制造其产品。例如,法国的空中客车SAS宣布其产品空中客车A350 XWB包含100多个3D打印组件。航天业已经通过NASA马歇尔太空飞行中心(MSFC)和Made In Space,Inc.的合作开发了3D打印机,用于零重力打印。

市场

根据DecisionDatabases.com上提供的最新更新报告,预计到2022年,全球3D打印市场的价格为X.X美元,从2015年的X.X起,2016年至2022年的复合年增长率为X.X%。市场根据打印机类型,材料类型,材料形式,软件,服务,技术,过程,垂直,应用程序和地理位置进行细分。

根据打印机类型,将市场划分为台式3D打印机和工业打印机。根据材料类型,市场细分为塑料,金属,陶瓷和其他(蜡,人造板,纸张,生物材料)。根据材料形式,将市场细分为长丝,粉末和液体。基于软件,市场可根据设计软件,检查软件,打印机软件和扫描软件进行细分。基于技术,将市场划分为以下几个方面:立体光刻,熔融沉积建模,选择性激光烧结,直接金属激光烧结,polyjet印刷,喷墨印刷,电子束熔化,激光金属沉积,数字光处理和层压物体制造。根据该工艺,可根据粘合剂喷射,直接能量沉积,材料挤出,材料喷射,粉末床熔融,大桶光聚合和片状层压等细分市场。基于垂直市场,细分市场包括汽车,医疗保健,建筑与建筑,消费品,教育,工业,能源,印刷电子,珠宝,食品与烹饪,航空航天与国防等。根据应用,可以根据原型,工具和功能部件来细分市场。

按地理位置划分,按北美,拉丁美洲,欧洲,亚太地区以及中东和非洲划分市场

诸如在研发(R&D)上的高投资,原材料的低浪费以及易于构造定制产品的因素推动了市场的增长。然而,诸如打印机的供应受限,材料的高价格以及熟练的专业人员的缺乏等因素阻碍了市场的增长。

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