3D打印技術是近兩年全球制造業(yè)中的一個熱門話題。根據(jù)市場研究機構Statista的統(tǒng)計預測，到2013年底，全球3D打印市場的整體規(guī)模約為22億歐元(約30億美元)， 2018年全球3D打印市場的規(guī)模將達到45億歐元(約61億美元)，到2023年則繼續(xù)上升至77億歐元(約105億美元)。實際上，3D打印技術的正式名稱為增材制造，它基于數(shù)字化三維CAD設計數(shù)據(jù)，使用塑料和金屬粉末等作為原材料來生產各種零件模型。

 

　　3D打印所采用的制造技術和原材料多種多樣，從目前的市場應用情況來看，F(xiàn)DM型(熔融層積)3D打印機是市場的主流，這種打印機在2D打印機的基礎上加入了Z軸的概念，使用可熱熔固態(tài)耗材成形完成3D塑形，耗材與整機的售價都較低，但同時也存在耗材熱穩(wěn)定性不足、打印精度不高的缺點。除此之外，SLA型光固化3D打印機通過激光將光敏樹脂液體耗材固化，規(guī)避了原有的固體耗材熱脹冷縮的問題，大幅提升了打印精度，因而成為許多廠商開發(fā)的重點之一。而在高端工業(yè)級3D打印應用中，近年來SLS金屬激光燒結3D打印技術也取得了迅猛的發(fā)展。

全球3D打印市場規(guī)模預測(金額單位：十億歐元)

Source：Statista

 

　　商業(yè)應用仍占主流

 

　　以3D打印技術制造產品原型一直都是該技術自發(fā)展以來最重要的用途，它能夠讓使用單位在研發(fā)階段降低或緩和因產品設計、造型和功能等因素所帶來的風險，還能支持新的制造流程，縮短產品研發(fā)周期。

 

　　例如在模具制造業(yè)中，Stratasys公司的3D打印解決方案被運用在車載應用供水與供暖系統(tǒng)制造商Whale 公司的加工制造過程中，成功將原型部件注塑模具工具的交付周期縮短了97%左右。 Whale 公司 3D 技術服務部負責人 Jim Sargent 表示，公司現(xiàn)在使用 Objet350 Connex 多材料 3D 打印機，在 24 小時內就能打印出 3D 注塑模具工具，且只需花費制造金屬工具成本的一小部分。“過去，我們生產金屬工具的交付周期為 4—5周，且生產成本十分高昂；現(xiàn)在，憑借3D 打印機，可以在白天完成工具的設計，夜間進行 3D 打印，次日早晨利用一系列最終產品材料對其進行測試。這一全新的加工方法顯著節(jié)省了我們的時間和成本。”

 

　　利用3D打印技術制造醫(yī)療器材是另一個令人振奮的發(fā)展方向。以較為成熟的齒科應用為例，3D打印技術運用計算機輔助設計(CAD)文件數(shù)據(jù)，為每位患者逐層創(chuàng)建出專用的塑料制品，滿足了定制化、以及大批量生產這兩項要求，并且協(xié)助提升了手術的精準度，因此在牙科治療和美容手術中受到了歡迎。另外，在骨科應用中，3D打印技術同樣也能夠以優(yōu)良的單位成本優(yōu)勢實現(xiàn)定制化生產骨科植入物或其它醫(yī)療器械的目標。

 

　　對于大眾消費類市場而言，盡管有關機構表示，由于生產技術和產品價格等因素，3D 打印技術在這一領域中仍需5到10年才能達到成熟期，但一些行業(yè)領導企業(yè)已經開始積極布局這一市場。在3D Systems近期公布的2014下半年戰(zhàn)略重點中，其中之一就是繼續(xù)拓展3D打印產品與技術的消費級應用，例如通過與消費領域的領先企業(yè)如：好時(Hershey)、孩之寶(Hasbro)、史泰博(Staples)和美泰(Mattel)等公司聯(lián)手，進一步推動消費級3D打印市場的容量。此外，據(jù)稱，3D Systems將于今年秋天在洛杉磯推出世界上第一家數(shù)字面包店，該面包店將有助于促進其開發(fā)的糖果ChefJet系列3D打印機的市場推廣力度。