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3D打印产业整体趋势向好,3D打印非金属材料市场状况如何?

2020-12-25 15:37
智能制造网
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智能制造网讯 近两年,全球3D打印产业发展火热,整体趋势向好,呈现出一派生机勃勃的面貌。

根据2020年Wohlers报告,在2019年全球3D打印市场收入为118.67亿美元,较上一年增长了21.2%,近4年全球3D打印市场平均增长率为23.3%。在2019年,全球3D打印设备相关(含软软件、设备辅件等)收入大约50.43亿美元,较上年增长22.3%,其中设备收入在30.13亿,较上年增长14.7%;全球3D打印服务收入大约为68.23亿美元,较上年增长20.3%。

在整个产业链中,材料所占据的地位尤其重要。早在2019年12月,工业和信息化部关于印发《重点新材料首批次应用示范指导目录((2019年版)》,其中公布了6项与3D打印相关的重点新材料,分别为聚乳酸、SLA 3D打印材料用脂环族环氧树脂、3D打印用合金粉末、3D打印有机硅材料和高速熔覆用合金粉末材料。

此外,有统计数据表明,2019年,中国3D打印材料产业结构中,非金属材料产业规模25.38亿元,占比最高,达到62%;金属材料产业规模15.56亿元,占比38%。非金属材料由于其特点不同,因而其应用场景也多有不同。

眼下,3D打印的非金属材料的打印技术主要有FDM,SLA,SLS,MJF技术,材料根据形状简单的可以分为3种。

其一,线材。适合FDM 3D打印,材料种类多,但是精度稍差,后处理去支撑比较麻烦。家用3D打印机一般选择FDM的,但是也有很多优秀的工业FDM打印机。

其二,液态光敏树脂。适合SLA 3D打印,材料种类较少,成型表面光滑,打磨后可进行喷漆。产品性能会随着环境和时间发生改变,不适合实际的工业应用,更适合做产品的外观验证。

其三,粉末材料尼龙。适合SLS和MJF 3D打印技术,材料种类较少,表面会有颗粒感。基于韧性好、耐高温等优势,适合功能件的制造,可以进行打样或者小批量的生产,能够用于实际的工业生产中。

一般来讲,非金属打印材料里强度高的材料就是尼龙了。如同注塑成形的尼龙,3D打印的尼龙成品也可使用染布颜料为其上色。需注意的是,尼龙线材本身的吸水性高,未使用时请干燥保存。例如,放在防潮箱中,或是与干燥剂一同放入密封袋中,以防止变质。

就技术本身来讲,3D打印非常适合小批量定制化的产品、复杂的产品加工,或者产品研阶段原型的制造。目前,3D打印已经在工业制造、文化创意、生物医疗、桥梁建筑等领域得到广泛的应用。

由于建筑物普遍具有独特性,并且生产复杂,非常适用3D打印技术。从目前已使用3D打印的建筑案例来看,3D打印拥有普遍的成本优势:机械的标准化流程可以杜绝偷工减料。与此同时,也大大减少了材料的浪费,节约了人工、物料等成本。可以预见,未来3D打印的应用场景还将进一步扩展,而材料无疑是十分关键的一个环节。

当前,无论是大型材料公司还是小型初创企业,都在积极开发高性能材料,涉及金属、陶瓷、复合材料等,材料价格也正在缓慢下降。这些趋势共同表明,材料行业渐渐发展成熟,功能稳定的新兴材料也正在为3D打印相关产业实现转型升级提供着新的助力。

专家表示,随着我国物联网、人工智能、工业互联网、新材料以及先进制造的发展,3D打印产业将会在国产化方面取得迅速而明显的成果。为实现这一目标,业内人士还需立足现实,从新型材料研发、关键技术攻坚、前沿设备研制等方面入手,扎扎实实、孜孜不倦地区奋斗和创造。

这个世界的精彩之处,就在于每天都有新事物出现。有了3D打印这根“魔法棒”,梦想中丰富多彩、奇形怪状的玩具、糖果等都可以打印出来哦~


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