2.5、幾種方法優(yōu)劣比對：目前FDM和SLS為主流

 

　　金屬零件快速制造技術(shù)代表了RP技術(shù)的最新發(fā)展方向。目前，真正能夠制造精密金屬零件的快速成型技術(shù)只有選擇性激光熔化和選擇性激光燒結(jié)。SLS成型方法成型金屬零件時，多采用樹脂或低熔點材料包覆的金屬粉末作為原材料，通過激光掃描使樹脂熔化將金屬粉末固結(jié)在一起，在成型后經(jīng)過脫脂、浸滲低熔點金屬（如青銅等）來提高致密度。使用該技術(shù)成型，金屬零件工序復(fù)雜且零件強度與精度多數(shù)情況下仍達(dá)不到要求。而選擇性激光熔化SLM技術(shù)是一種極具創(chuàng)新的快速成型技術(shù)，能一步加工出具有冶金結(jié)合，相對密度接近100%，具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)、高的尺寸精度的金屬零件。目前，金屬3D打印成本偏高是其主要缺點之一。

 

　　在總成本構(gòu)成中，購置設(shè)備成本約占總成本的3/4。而上述兩種工藝的設(shè)備均屬于工業(yè)級打印設(shè)備，價格普遍較為昂貴。其次，金屬3D打印的材料通常有鈦粉、鋁合金粉和不銹鋼粉。耗材成本雖然僅占總成本11%，但是相較于其他普通金屬材料，這些材料成本要高出將近10倍左右。如德國EOS公司所生產(chǎn)的不銹鋼粉、鋁硅粉、鈦合金粉，其價格是傳統(tǒng)粉體的10至20倍。而3D打印用鈦粉成本約為180萬/噸，是普通航空用鈦材價格的9倍多。

 

　　在下圖中，我們將3家核心3D打印公司（Stratasys、3DSystems和Materialise）持有的專利數(shù)目一一梳理?？梢钥闯觯琒tratasys和Materialise專注在光固化成型（Stereolithography）和FDM。同時，相比3DSystems和Materialise，Stratasys在CNC的專利更多。

 

　　3、市場現(xiàn)狀：個人打印高增速、功能應(yīng)用以模具為主

 

　　根據(jù)2013版的Wohlers顯示，2013年全球3D打印市場規(guī)模約40億美元，相比2012年幾乎翻了一番。其大體分布概況是歐洲約10億美元，美國約15億美元，中國所占份額約3億美元。面向工業(yè)的3D打印機設(shè)置臺數(shù)按國家進(jìn)行統(tǒng)計的話，美國占38%，位居第一，其次是日本占9.7%，第三位德國占9.4%，第四位中國占8.7%。

 

　　近年來，3D打印市場高速發(fā)展，個人3D打印市場也已開啟。根據(jù)市場研究機構(gòu)Frost&Sullivan發(fā)布的《2012年全球3D打印市場研究報告》顯示，從1994年到2011年，全球3D打印機市場規(guī)模一直保持高速增長態(tài)勢，復(fù)合增長率達(dá)到了17.6%。2011年全球個人3D打印設(shè)備銷售量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，銷售量從5987臺猛增至23265臺，增幅接近300%，大幅超過商用3D打印設(shè)備增速。

 

　　就企業(yè)實力來看，目前歐美較具規(guī)模的3D打印企業(yè)的年銷售收入一般都在10億元人民幣左右，而國內(nèi)目前仍沒有一家企業(yè)收入過億，甚至超過5000萬元的企業(yè)都寥寥無幾。目前，我國3D打印行業(yè)整體上發(fā)展不錯，設(shè)備、材料、軟件等核心領(lǐng)域都能夠不同程度實現(xiàn)自給，并在文化創(chuàng)意、工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。但是，缺乏龍頭企業(yè)、核心技術(shù)、成熟的商業(yè)模式，以及市場廣泛應(yīng)用和政策資金扶持。激光器、軟件、材料等核心技術(shù)還依賴進(jìn)口。

 

　　4、3D打印未來發(fā)展以及市場空間

 

　　根據(jù)2013版的Wohlers顯示，2013年全球3D打印市場規(guī)模約40億美元，2012年全球3D打印產(chǎn)業(yè)整體的銷售規(guī)模達(dá)到22.04億美元。2010-2012年三年的年復(fù)合增長率達(dá)27%。該機構(gòu)預(yù)計2017年則將進(jìn)一步上升至50億美元，并且此后整個市場將維持近20%增長率。預(yù)計至2021年，3D打印市場規(guī)模將達(dá)到近110億美元。

 

　　2013年我國產(chǎn)值20億元。世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長、中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長羅軍表示：現(xiàn)在還是3D打印技術(shù)的起步階段、產(chǎn)業(yè)化的初級階段。未來3-5年將是3D打印技術(shù)最為關(guān)鍵的發(fā)展機遇期，如果推進(jìn)順利，2014年同比翻一番沒有大問題，而2015年則有望達(dá)到80-100億，到2016年產(chǎn)值將達(dá)百億元人民幣。