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产品多用于航空航天、高端装备等领域,目前仍处于商业化的初期阶段。
市场最为关注的还有用3D打印技术直接生产零件,特别是以钛合金为代表的零部件。
其优势除了通常的能够避免铸造锻压等周期较长的生产过程,以及制造复杂曲面外,还包括能够控制合金在零件不同部位的配比,制造出功能梯度材料。
但由于金属熔点高、热膨胀系数大,因此为应用3D打印技术带来很大的困难。
所以虽然已经有20多年的研究,但是仍未能得到大量应用,商业化过程刚刚开始。
技术困难导致了此类设备的价格很高,所以其应用局限在了航天航空和高端装备领域上的个别零件。
另外,制造出的零件在力学性能上还有待全面的检验,包括静态下强度以及疲劳性能等。
但此方向才是真正的“第三次工业革命”
的意义所在。
3D打印的市场除设备本身外,服务和耗材也是重要的组成部分。
无论是对于想要体验3D打印产品的个人用户而言,还是小规模的偶尔进行产品设计的生产企业,相较购买整套打印设备的高投资而言,通过各种3D打印服务来满足需求的方式更加经济。
所以,所有的3D打印设备生产商,几乎都会提供产品加工服务,而且在其收入中占有的份额非常可观。
Shapeway是在线服务的网站,个人消费者是主要客户。
线上有8000家商品设计服务商设计产品,并通过3D打印机在当地生产和销售,目前注册用户已达23万。
2010年至2012年6月份,一共生产超过了100万件商品。
公司在荷兰、纽约和西雅图等地都设立有制造中心提供打印设备。
除了线上服务外,线下服务更加贴近用户,也是重要发展方向。
近期UPS开始在圣地亚哥的6家商店内提供3D打印服务,我国不少城市也开设了3D打印体验店,提供客户3维扫描打印服务,但价格依然较贵,10厘米左右的人像大概在1千元左右。
虽然同是3D打印机,但由于以上四类应用要求不同,从个人消费级到工业应用级,所用的材料和工艺都不同,导致设备价格相差很大。
以3D Systems的产品线为例而言,价格跨度达近千倍。
3D打印技术同样也存在着很多天生不足,例如设备昂贵、原材料有限、尺寸有限、大批量生产时无成本优势等。
由于各种原因,不同应用处在不同的行业周期内。
用于模具和原型开发的3D打印机是最为成熟的,它处于稳步成长期。
越来越多的个人用户开始了解3D打印技术,同时低端设备价格也在不断下降,可操作性也逐渐提升,因此,用于个人消费和产品定制的3D打印机正处于快速的上升期。
用于医疗领域和商业化个人定制的3D打印机,比用于个人消费的更为专业,目前处于快速成长的初期。
直接进行产品制造的3D打印技术仍处于较早期的阶段,而且还有很多技术上的困难,需要时间逐渐去锲入传统的机械设计过程,并且和制造工艺相互融合。
从我国的情况来看,有许多本土小厂商在开发面向个人消费者的产品,所以直接进行产品制造的商业化产品开始萌芽,而用于模具制造的市场面临着与国外厂商的竞争,医疗市场也只是刚刚起步。
相比中上游,我国下游的加工应用领域相对成熟一些。
尤其是在航天军工领域,对3D打印的需求增长是非常快的。
这与航天军工市场所用的零部件比较复杂,且要求快速响应有关。
例如,中航重机控股的中航天地激光科技有限公司,通过与北京航空航天大学王华明教授合作,用3D打印技术生产出飞机大型钛合金构件,引来了各方面的瞩目。
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