這些年來(lái)，3D打印已引起普遍關(guān)注，它在推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)企業(yè)未來(lái)發(fā)展發(fā)揮了重要作用，同時(shí)它也是一項(xiàng)集機(jī)械、計(jì)算機(jī)、數(shù)控和材料于一體的先進(jìn)制造技術(shù)，下面，讓我們一起來(lái)看看它的信息。

原理：

該技術(shù)的基本原理是依據(jù)三維實(shí)體零件經(jīng)切片處理得到的二維截面數(shù)據(jù)，以點(diǎn)、線或面作為基本單元做好逐層堆積制造，最后得到實(shí)體零件或原型。

優(yōu)勢(shì)：

只需將CAD設(shè)計(jì)導(dǎo)出為STL文件格式，傳輸?shù)?D打印機(jī)，就能一次成型。一些傳統(tǒng)機(jī)加工沒(méi)法加工的復(fù)雜曲面或異形結(jié)構(gòu)，3D打印機(jī)都能夠完成，而且不需要考慮到夾具及其專(zhuān)業(yè)的編程和值守人員。需要注意的一點(diǎn)是，高復(fù)雜度、多樣化物件的生產(chǎn)將不會(huì)增加成本其實(shí)，3D打印設(shè)備制造一個(gè)形狀復(fù)雜的物件與打印一個(gè)簡(jiǎn)易的方塊消耗成本是一樣的。

劣勢(shì)：

3D打印的其中一個(gè)攔路虎，便是所需材料的受限。盡管高端工業(yè)印刷能夠完成塑料、一些金屬或是陶瓷打印，但一些材料都是比稀高昂和稀缺。現(xiàn)階段的3D打印技術(shù)在重造物件的幾何形狀和機(jī)能上現(xiàn)已做到了一定水平，可是受限于材料、打印設(shè)備等的因素的制約，3D打印在精度、速度等方面也有待更進(jìn)一步提高。

設(shè)備：

現(xiàn)階段市面上出現(xiàn)的3D打印設(shè)備主要是包含工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)和桌面級(jí)3D打印機(jī)兩大類(lèi)。工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)通常用作大規(guī)模生產(chǎn)，顧客大多數(shù)聚集在造型廠商、大型企業(yè)、制造分包商等人群；桌面級(jí)3D打印機(jī)市場(chǎng)則更聚集在教育、制造、簡(jiǎn)易模型生產(chǎn)等領(lǐng)域，顧客主要是中小學(xué)、創(chuàng)客、設(shè)計(jì)人士等。3D打印機(jī)的整個(gè)系統(tǒng)是集機(jī)械、控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的機(jī)電一體化系統(tǒng)。它的系統(tǒng)主要是由X－Y－Z運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)控模塊、噴頭結(jié)構(gòu)、成型環(huán)境模塊等組成。

應(yīng)用：

3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)已包含醫(yī)療、船舶、交通、玩具、汽車(chē)、航天航空、土木工程、制衣制鞋等眾多領(lǐng)域。比如，現(xiàn)階段，3D打印技術(shù)在鐵路領(lǐng)域的應(yīng)用主要是聚集在對(duì)軌道車(chē)輛零部件的生產(chǎn)制造方面。運(yùn)用3D打印技術(shù)生產(chǎn)儲(chǔ)備零部件時(shí)，選用選擇性激光溶化、選擇性激光燒結(jié)等附加技術(shù)，根據(jù)這些附加技術(shù)把感光板上的細(xì)小部件相互連接，組成現(xiàn)有形狀的3D圖。

市場(chǎng)規(guī)模

據(jù)《WohlersReport2020》數(shù)據(jù)，2019年，全球3D打印產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，來(lái)源于增材制造產(chǎn)品的收入是50．43億美元，同比增長(zhǎng)了22．3％。來(lái)源于增材制造服務(wù)的收入可能是68．23億美元，同比增長(zhǎng)了20．3％。伴隨著柔性化制造、精細(xì)化制造需求的日益迫切，3D打印產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將更進(jìn)一步擴(kuò)張。

發(fā)展趨勢(shì)：

有分析人士認(rèn)為，接下來(lái)3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展將呈現(xiàn)出下列幾個(gè)趨勢(shì)：其一，中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)值持續(xù)提升，將加速進(jìn)到新的發(fā)展階段；其二，工業(yè)級(jí)3D打印成市場(chǎng)核心方向，設(shè)備銷(xiāo)售量呈快速上漲趨勢(shì)。其三，傳統(tǒng)制造企業(yè)將強(qiáng)勢(shì)進(jìn)到3D打印設(shè)備和材料領(lǐng)域，業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。其四，航空航天、醫(yī)療器械領(lǐng)域?qū)⒆兂?D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要領(lǐng)域。

結(jié)語(yǔ)：

為促進(jìn)3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，接下來(lái)，有關(guān)部門(mén)應(yīng)重視增強(qiáng)技術(shù)儲(chǔ)備、創(chuàng)建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、培育專(zhuān)業(yè)人才，加快高性能3D打印材料的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)其與傳統(tǒng)制造技術(shù)結(jié)合。作為具有很大代表性的一種前沿科技，3D打印產(chǎn)品、技術(shù)、系統(tǒng)等發(fā)展?fàn)顩r，正備受?chē)?guó)內(nèi)外投資者的關(guān)注，很多企業(yè)也是將其視作了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化制造的重要工具。憧憬未來(lái)，3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景確實(shí)讓人期待！

審核編輯 黃昊宇