D打印行业研究报告

（行业报告）D打印行业研究报告3D打印行业研究报告（胡彬2013-8-11）一、何谓3D打印3D打印机，英文“3DPrinters”，3D打印这个名称是近年来该产品针对民用成形技术”(及“快速原型制造技术、“增量制造技术、“增材制造技术”)。快速成形技术(又称快速原型制造技术RapidPrototypingManufacturing，简称RPM)20世纪80是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。RPM技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动那就是"""增长法"或"加法"象地讲，快速成形系统就像是一台"立体打印机"，因此得名“3D打印机”。3D打印机的原理：3D打印机可以根据零件的形状，每次制做一个具有一定立体的零件。每个截面数据相当于医学上的一张CT像片；整个制造过程可以比喻为一个"积分"的过程。当然，整个过程是在电脑的控制下，由3D打印机系统自动完成的。二、3D打印的发展历程1984年，CharlesHull开始研发3D1986办了世界上第一家3D打印技术公司，也是现在的3D市场领军者之一3DSystems公司（NYSE:DDD3D2012年1月，他们收购了另外两家3D打印公司Zcorp和VidarSystems；1988年，ScottCrump发明了FDM（热熔挤制成型）技术，并于1989年成立了现在的另一家3D打印上市公司斯川塔斯Stratasys（NASDAQ:SSYS1992年卖出了第一台商用3D打印机。2012年4月，Stratasys还收购了以色列的Objet公司，从而成为【全球最大】3D打印机制造商。1989EmanuelM.Sachs和JohnS.Haggerty等在美国EmanuelM.Sachs和JohnS.Haggerty又多次对该技术进行完善，形成了今天的三维印刷快速成型工艺。1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。1995ZCorp3Dsystems授权并开始开发3D打印机。1996年，媒体第一次使用【3D打印】这个词来称呼当时的快速成型机，后来取代了之前的称谓，成就了现在流行的3D打印这个概念；20053D打印机SpectrumZ510由ZCorp公司研制成功。2008年，开源3D打印项目【RepRap】发布“Darwin”，3D打印机制造进入新纪元；同年，Objet推出Connex500，让【多材料】3D打印成为可能。2010年11月，世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。2011年6月6日，发布了全球第一款3D打印的比基尼。7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。8世界上第一架3D打印的飞机。2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次打印出人造肝脏组织。3D家3D打印机制造巨头，分别Stratasys和3DSystems，均在美国纳斯达克上市，2011年营业收入分别为1.7亿美元和2.9亿美元。目前国外3D打印机制造商主3D打印机主要制造商包括StratasysObjetGeometries,ZCorporation，3DSystems等。家用3D打印机主要制造商有Reprap，MakerbotIndustries，Ultimaker，Botmill，Fab@Home等。三、3D打印为什么近两年突然热起来2012年3月19日，美国总统奥巴马在卡内基梅隆大学宣布创立美国“制造创新国家网络”计划。由政府主导、联邦政府和工业部门共同斥资10亿美元逐步建立15个“制造创新中心，组成创新网络。2012年4月21日，英国《经济3D打印技术将与其他数字化生产模式一起，2012年8月16”作为其首个“样板示范球竞争力。至此，3D打印作为媒体和资本的新宠，风风火火地从幕后走向台前，让越来越多的人了解到3D打印技术，开始憧憬着未来革命性的技术将对这个世界带来的影响。四、3D打印国内外现状1、3D打印国外现状除了上面已提到的国外的企业/高校及产品，下面再列举一些比较知名的：1996年，3DSystems、Stratasys、ZCorporation公司分别推出Actua2100、GenisysZ402“3D打印机的称谓。2005年，ZCroporation发布SpectrumZ510，这是世界上第一台高精度彩色3D打印机。同一年，英国巴恩大学的AdrianBowyer发起开源3D打印机项目RepRap复制机，通过3D打印机本身，能够制造出另一台3D打印机。2008年，第一版RepRap“Darwin”50%的元件，体积仅一个箱子大小。13D打印企业及机构产品介绍德国EOS公司的金属粉末烧结机-EOSEOSINTM270金属激光烧结系统，该设备采用EOS公司研发的DMLS技术（DirectMetalLaser-SinteringEOSINTM270激光烧结系统采用的是Yb-fibre激光发射器，具有高效能、长寿命等特点。精准的光学系统能250mm×250mm×215mm2-30mm3/层厚20-100微米；激光发射器类型Yb-fibre激光发射器200W；光学系统F-theta-lens；扫描速度最高速度为7m/秒；支撑结构无；电源220V，32A或380V，16A5500W7bar，20m3/产品尺寸2000mm×1050mm×1940mm；建议安装空间3500mm×3600mm×2500mm；重量1130kg；数据处理PCWindows操作系统；软件EOSRPTools.MagicsRP（MaterialiseCAD接口STL或其他可转换的格式；网络以太网；产品认证CE，NFPAMP1钴铬钼合金SP1马氏体钢钛合金纯钛超级合金IN718铝合金。美国3DSYSTEMS公司这款sPro250SLM商用型金属3D供长达为32012.6sPro250SLM商用型金属3D打印机的应用领域包括产品质量原型的功能测试，具有有机或高度复杂的几何形状。快速小批量制造金属部件的其他应用范例包括：的注塑模具镶件，以及牙帽、牙冠和牙桥。SLM工艺使用高功率激光逐层熔化直接来自CAD粉机系统将堆积厚度范围从20到100微米的一个新粉末层。SLM系统采用市售的用需求的一种围护结构与材料。3D打印技术在美国已经产业化，目前有两家3D打印机制造巨头，分别是Stratasys（开发制订行业标准技术之一FDM）和3DSystems(3D打印技术的创始者)2011年营业收入分别为1.7亿美元和2.9亿美元。2011年3D打印市场规模17.1亿美元。不过，这一数字仅占全球制造市场的0.02%。以色列objet公司Objet是快速成型和快速制造的光固化技术先锋，开发者，生产商及高精度，高分辨率三维打印方案的全球市场推广者。Objet系统都是基于经过市场证明的自身专利技术的光敏树脂喷射技术，使得极为复杂的三维部件都可以以高品质，高精度和高速度打印出来。Polyjet的打印头类似于行式打印机，沿着X轴前后完成后，只用一个水喷头就可以轻易地移除支撑材料，留下光滑的表面。南非科工研究理事会国家激光中心AdditiveManufacturing现有的可商业化的选择性激光烧结技术的8.3超过500Aeroswift项目将致力于制造2mx0.5mAerosud在三年内跻身世界航空结Aerosud公司共同承担了南非科技部资助的Aeroswift为全球航天业制造金属钛部件。Aeroswift项目的关键是5千瓦IPG单光纤激光2012年底、2013CenturionAerosud公司总经理在谈到其发展目标时表示，20132015附加值、复杂的钛金属部件。23D打印案例2010年3EnricoDini神奇的3D打印机，它甚至可以“打印”出一幢完整的建筑。据恩里科•迪尼介体，并形成特定的形状，然后只需要按照预先设定的形状一层层喷上这种材料，最终就可以“打印”一个完整的雕塑或者教堂建筑。美国南加州大学BehrokhKhoshnevis教授预计，截至2050年，使用石灰、水泥为耗材的“3D打印房子”将实现，20小时内就能打印出一套房子，住5~10年都没有问题。意大利设计师MarcoGiubelli使用三维打印机，帮助客户打印出了一个90米长大坝的3D模型，展示大坝建成后的样子。2011年，世界上首款应用3D打印技术的汽车“Urbee”在经过15年的艰苦研制后在加拿大亮相，这辆名为“Urbee”的汽车包括玻璃嵌板在内的所有外部组件都是通过大型3D打印设备生产。2012年83D试，最高时速达141公里。从设计到打印，“阿里翁”车身的出炉仅用时3周，所使用的3D打印机，能打印最大尺寸达到210×68×80厘米的零部件。(MichaelGuslick)日前使用Stratasys3DAR-15步枪的他部分，则是利用标准部件组装而成。迈克尔提供了一个早期步枪模型的图片，展示了一个打印的热塑下机匣，以及购买的金属上枪匣、枪管、枪柄和弹盒等。供人任意下载，你使用家庭自备的机器就可以把枪的所有零件制造出来——这是2012年8月在网络上发起的“维基武器”项目，发起者希望把制枪变成一种家庭作坊式的工作，而这一切都赖以一项名为“3D打印”的技术。首款“3D打印小飞机”SULSA已于2011年在英国成功试飞。据悉，这架由“3D打印括2工具就组装完毕。2050年左右用3DA380客舱将首次使用3D打印机生产的行李架；预计2050年左右，空客将利用3D打印技术制造的飞机重量将比传统型减轻65%。几乎在同时，波音公司也宣告未来有能力利用3D打印技术，不使用任何金属即可打造一块完整的飞机机翼。医疗行业也已利用3D打印机进行手术用骨骼部件的打印。据英国广播公司（BBC）网站2012年2月6日报道，2011年6月，荷兰一位颚骨感染的83岁老人成功安装3D打印机使用MRI数据打印的定制下巴植入物。比利时哈塞尔特大3D）打印技术制成了首个完整的钛基833D打印技术可用于人体骨骼和器官的移植。科研人员通过核磁共振成像（MRI）获取了病患下颚的准确形状，并利用激光烧结3D打印机融化钛微粒，使其一层层融合，直至重塑的技术利用的截面黏合。1毫米厚度需要熔化333D大规模的3D打印移植是20083D打印的钛微粒融入干细胞中，并植入病患的腹部才培养出了与生物兼容的组织。比利时3D打印公司Layerwise的总经理彼得・莫瑟里斯也表示，这仅仅是个开始，“附加生产”技术可使LayerWise生产出更复杂的、符合病人需求的器官或移植物，在未来应用于更广范围的移植手术，而不仅限于人类骨骼结构的移植。打印机打印血管的新技术。利用3D打印和多光子聚合技术成功“打印”出了人造血管。3D打印版的假肢已帮助31000万人正使用3D打印技术扫描患者耳朵轮廓后量身定做的助听器，牙医业扫描病患的每颗牙齿并使用3D打印机制造透明的隐性矫治牙箍。3D物墨水作为耗材的3D打印技术也已被研发出来，然而距离大规模的生产还有待出人体的骨骼、器官甚至是鲜肉，真真让人惊叹。“骨骼打印机”产生的人造骨骼，除了精确仿真破损的骨骼区块，植入人体以后还能帮助受损的骨骼修补愈合，甚至能促使血管再生，作用类似桥梁。3D“3D肉“鲜肉3D打印技术公司提供安全放心的猪肉产品。今年7亚大学宣布用改进的3D打印技术打印出了鲜肉，这种利用糖、蛋白质、脂肪、微细血管都能打印出来。机可以安装在商店里，让顾客打印自己设计的首饰甚至衣服和鞋子。”的跑鞋通过“附加制造技术”打造而成，材料主要是尼龙聚酰胺，重量只有96“3D立体打印技术快速成型技术。荷兰时尚设计师IrisvanHerpen发布了他用3D打印机制作的锦纶立体服装。糊等特殊“墨水。可以制作出饼干、苹果派等多种食物。德国小提琴制作公司用3D打印技术制作出了一把斯特拉迪瓦里小提琴的复制品。纽约一家利用3D技术生产消费品的公司Quirky拥有20万的注册用户，他们在线搜集用户的创意，产品设计图纸，用3D打印机以最快的速度成型，设计者常从一个创意就获得不少的收入，有的用户一年能赚几万美元。美国加利福尼亚州的LegacyEffect公司，利用Objet3D打印机为电影特效片段制造3D模型和原型，为演员量身定制可以完全适合演员的脸、颈部和头部有应用。日本一家公司推出了面向个人的“Baby复原服务，只需提供婴儿在母亲肚子里的X作为纪念。2、3D打印国内现状中国从1994年开始研究3D1995年成功研发了一台AFS激光快速成型机，随后华中科技大学也研制出了SLS快速成型机。中国3D打印技术产业联盟由亚洲制造业协会联合华中科技大学、北京航空航天大学、清华大学等权威科研机构和3D行业领先企业共同发起的中国3D2012年10月15日下午，由亚洲制造业协会组织召开的中国3D打印技术研讨会“3D打印技术的现状与前景展望“3D打印技术与传统制造业结合“我国3D打印技术与国际差距“3D打印技术的技术障碍和应用3D王华明史玉升教授被推举为第一副理事长，亚洲制造业协会CEO湖南华曙高科有限公司总裁许小曙杭州铭展网络公司objet公司被推举为创始会员。与会专家一致认为，3D3D打印技术的核心领域已经与美国3Dobjet公司等国际巨头基本处于同一水平。但是，在材料和软件开发，装备等方面，还有一定的差距。科技大学史玉升王华明团队等。北京航空航天大学“首席科学家，国内激光制造的学术带头人，“北航团队领头人，在钛合金结构激光快速成型工艺、成套工艺装备及工程化的研究方面有“激光熔覆多元多相过渡金属硅化物高温耐磨耐蚀多功能涂层材料速成形工程化成套装备，制造出中国最大的大型整体钛合金飞机主承力结构件，激光区域约束熔铸冶金材料制备与发动机叶片等复杂零件激光直接成型新技术”域的研究领先全球，具备产业化基础。北航与沈飞601“变形开裂和内部缺陷和内部组织控制等长期制“瓶颈难题上,除北京航空航天大学取得了可喜突破外国内外迄今一直未能取得实质性进展,致使目前大型金属构件激光快速成形技术研究在国际上落入“低潮”,国际上大部分从事激光快速成形技术研究的单位大多转向零件“激光修复”领域。南风股份2012年8月25日，南风股份公告决定投资“重型金属构件电熔精密成型技术产业化项目。据披露，这种技术广义的说法就是国际上流行的3D打印技术，以金属粉末、丝材为原料，通过高能束熔化沉积“直接生长，从CAD模型完成1.7股51%的子公司南方风机研究所自筹。而南方风机研究所的二股东、持股31%的王华明可谓该3D打印领域国内最权威的专家之一，王华明现任北京航空航天大“北京市大型关键金属构件激光直接制造工程技术研究中心“大型整体金属构件激光直接制造教育部工程研究中心”主任。银邦股份银邦股份亦是同样在借力的淘金者。2012年8月15日，银邦股份与无锡安迪利金属3D3D士。华中科技大学1990以纸为原料的分层实体制造技术(LOM)1991(当时的华中理工大学)1994内第一台基于薄材纸的LOM样机，1995年参加北京机床博览会时引起轰动。LOM技术制作冲模，其成本约比传统方法节约1/2，生产周期也大大缩短。203D打印设备也在不断取得突破，华中科技大学材料学院副院长史玉升教授的研究团队开发的1.2米×1.2米的“立体打印机制造装备，远远超过国外同类装备水平，并因此获得2011年国家技术发明二等奖。据了解，从1991年开始，华中科技大学研究团队开始快速制造技术研发工作，2002年开发出工作面为0．5米×0．5米的装备，超过了当时代表国际最先进水平的美国3D2005年研制出了工作面达1米×1米的装备，远远超“大工作面粉床预热温度场均匀控制装置及方法“高强度大型激光烧结制件的粉末材料制备及成形工艺等影响大型复杂制件整体成形的关键技术方面取得了突破，研制成功工业级的1．2米×1．2米快速制造装备，这是世界上最大成形空间的此类装备，超过德国EOS公司最大成形空间073米×038米和美国3D系统公司055米×055米的同类显改善，竞争力可以显著提高。史玉升教授研究团队的重要骨干黄智告诉记者，模具的设计制造周期通常需要5个月左右。200多家国内外用户购买和使用这项技术及装备，为我国关键行业核心产品的快速自主开发提供了有力手段。我国一些铸造企业应用该技术后，将复杂铸件的交货期由传统的3个月左右缩短到10天左右，我国发动机制造商将大型六缸柴油发动机的缸盖砂芯研制周期由传统方法的5个月左右缩短至一周2010Airbus架七项目，用于辅助航空航天大型钛合金整体结构件的快速制造。“立体打印”技术，获得了2011年国家技术发明二等奖，1.2米×1.2米工作面的世界最大“立体打印机”入选两院院士评选的2011年中国十大科技进展。等领域的人才，开展交叉学科研究。20年来，快速制造中心已从最早的不到10100多人，成为目前华中科技大学最大的研发团队之一，人员构成涉本，还可以一对一地订制假牙齿。浙江某饰品公司的负责人也专程前往该中心，希望能得到技术支持。上海交大3DPSB塑料、液态光敏树脂，打印头骨模型。上海交通大学机械与动力工程学院、些科研团队、IT3D打印组织、器官，软件的开发是基础工程。天津大学承担为宇航员量身打造“赋型缓冲减振坐垫任务的天津大学快速成型中心。首位女航天员与另外两位男航天员的座垫由天津大学快速成型中心承担研制。西安交大1992年，西安交大卢秉恒教授（国内3D打印业的先驱人物之一）赴美做高这一领域，1994年成立先进制造技术研究所。1995年9月18为中科院院士）的样机在国家科委论证会上获得很高的评价，并争取到“九五”国家重点科技攻关项目250万元的资助。1997光固化快速成型机。湖南华曙高科技有限责任公司（许小曙）尼龙粉末逐渐凝结成工业零部件的过程赞叹不已。据华曙高科的技术人员介绍，这种被俗称为“激光3D打印机”的装备只要通过电脑输入设计产品的3D“打印”出设计者想要得到的任何复杂形状的零部件。与模具制造等传统工艺相比，“激光3D打印机”制造的同类产品可实现重量减轻65%、节约材料90%。目前，全世界只有极少数国家能制造这种设备。2012年10月28会上，湖南华曙高科有限责任公司展示了其自主研发的国内首台高性能3D激光烧结机。会上，华曙高科与全球知名激光烧结粉末材料销售商美国3D林克公司内外各领域产品的激光烧结制造中。结语我国的3D打印起步并不晚，像彦永年、王华明、王运赣、史玉升、卢秉恒等教授都是早期就加入研究的先驱。总体而言，我国在核心技术有先进的一面，但在产业化方面，发展还稍显滞后。经过20多年的发展，这个产业，美国、以色列、德国领跑全球，中国跟随我国有40多家3D104得科技资深工程师张维忠先生介绍，我国的3D打印产业，整体面临核心环节对相比还有较大的差距，运行稳定性有待提高。软件方面，与国外亦有很大差距。3D打印“打印”是表象，核心在软件。软件之于3D打印机，好比大脑之于人。缺了软件，设计师灵感再多，变不成模型，打不出实物。作为3D打印支撑技术3D打印需求九成在欧美，全球行业集中度极高，欧美两家龙头企业已占七成份额。过度依赖外需，内需启动缓慢，使国产3D打印产业生存现状不容乐观。从核心技术、应用材料到市场渠道，我国3D产业链与国外差距还很大。3D3D深圳普力得科技有限公司总务部经理区宝明女士认为，目前3D打印技术具有制3D用等方面的问题。因此，不能把3D打印万能化，更革不了传统制造业的命。什3D打印技术还不能打印超过1000个零部件的东西，打印材料昂贵而且有限，打印尺寸也受限制，打印出的东西，在机械强度、电气属性等暂时都无法与传统制造业相抗衡。现今，3D打印技术只有跟传统制造业改造与提升相结合，才有更大生存空间。五、3D打印的主流技术1、熔融沉积快速成型（FusedDepositionModeling,FDM）终成品。大致结构如下图所示：FDM结构示意图（来源于网络）在3DFDM和材料成本也最低，因此也是在家用的桌面级3D打印机中使用得最多的技术，而工业级FDM机器，主要以Stratasys公司产品为代表。Stratasys工业级3D打印机FDM技术的桌面级3D打印机主要以ABS和PLAABS品精度；PLA是一种生物可分解塑料，无毒性，环保，制作时几乎无味，成品形变也较小，所以目前国外主流桌面级3D打印机均以转为使用PLA作为材料。FDM技术的优势在于制造简单，成本低廉，但是桌面级的FDM打印机，由于FDM成型效果FDM3DFDM的桌面级3D打印机的成品精度通常为0.3mm-0.2mm0.1mm层厚，FDM机型制作的3D打印效果，所以在对精度要求较高的快速成型领域较少采用FDM。2、光固化成型（StereolithigraphyApparatus,SLA）结构如下图所示：光固化原理图光固化技术优势在于成型速度快、原型精度高，非常适合制作精度要求高，3Dobjet造商的3D打印机提供超过1233D打印设备。Objet材料分类光固化快速成型应该是目前3Dobjet系列最低材料层厚可以达到16微米（0.016转化为工业级产品。此外，SLA技术的设备成本、维护成本和材料成本都远远高于FDM3D目前已有两个桌面级别SLA技术3DForm1B9，相信不久的将来会有更多低成本的SLA桌面3D打印机面世。3、三维粉末粘接（ThreeDimensionalPrintingandGluing,3DP）3DP技术由美国麻省理工大学开发成功，原料使用粉末材料，如陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末等，3DP技术工作原理是，先铺一层粉末，然后使用喷嘴将所示：3DP3DP3DS旗下zcorp的zprinter系列，也是3D照相馆使用的设备，zprinter的z650打印出来的产品最大可以输出39万色，色彩方面非常丰富，也是在色彩外观方面，打印产品最接近于成品的3D打印技术。但是3DPSLA3DP技术主要应用在专业领域，桌面级别目前仅有一个PWDR项目在启动，但仍然处于0.1状态，尚需观察后续进展。3、选择性激光烧结（SelectingLaserSintering,SLS）1992年开发了商业成型机。SLS利用粉末材料在激光照射下烧结的原理，由计算机控制层层堆结成型。SLS技术同样是接，接着不断重复铺粉、烧结的过程，直至完成整个模型成型。大致结构如下：激光烧结技术可以使用非常多的粉末材料，并制成相应材质的成品，激光烧其他3D打印技术。SLS家族最知名的是德国EOS的M系列，成品效果图：承受，所以目前应用范围主要集中在高端制造领域，而目前尚未有桌面级SLS3D打印机开发的消息，要进入普通民用领域，可能还需要一段时间。六、3D打印的应用领域3D程、医学研究、文化艺术、建筑工程等等都逐渐的使用3D打印机技术，使得3D打印机技术有着广阔的前景。3D打印技术已在工业造型、产品设计（实物模型/样件）、机械制造、模具制造、航空航天(风洞用实体模型)、军事、建筑设计、(开发新产品)(人体器官模型、骨骼)/文物复制、数字雕刻、首饰等领域都得到了较为广泛的应用。3D列的Objet公司认为，3D设备、高科技、教育业以及制造业。医疗行业83岁的老人由于患有慢性的骨头感染，因此换上了由3D打印机“打印”出来的下颚骨，这是世界上首位使用3D打印产品做人体骨骼的案例。科学研究。美国德雷塞尔大学的研究人员通过对化石进行3D扫描，利用3D打印技术做出了适合研究的3D模型，不但保留了原化石所有的外在特征，同时还做了比例缩减，更适合研究。产品原型3D3D打文物保护博物馆就因为原始的托马斯·杰弗逊要放在弗吉尼亚州展览，所以博物馆用了一个巨大的3D打印替代品放在了原来雕塑的位置。建筑设计。在建筑业里，工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的求，同时又能节省大量材料。制造业3D3D和精确度上都要比传统制造好很多。而3D打印技术本身非常适合大规模生产，所以制造业利用3D技术能带来很多好处，甚至连质量控制都不再是个问题。食品产业“打印或许在不久的将来，很多看起来一模一样的食品就是用食品3D打印机“打印”出来的。当然，到那时可能人工制作的食品会贵很多倍。汽车制造业。不是说你的车是3D打印机打印出来的（当然或许有一天这也3D打印的产品替代，在追求效率的同时降低成本。能是通过3D打印机打印出来的。甚至不用等到未来，就可以实现。七、3D打印的发展瓶颈3D打印技术虽然已有近20年的发展历程，但要真的走入社会大众之中，成为主流的生产制造技术，目前仍存在推广/普及/应用的局限处/瓶颈/障碍：1、成本（耗材的价格）3D打印技术在海外已经出现了20余年，但市场规模并没有想象那么大，主要原因还是技术分散，有熔积成3D机一样，市场可以迅速开拓。“目前该技术做做样品和教学还可以，但需要指出设备很便宜，赚取耗材的钱。3D3D多数个人桌面级3D打印机只能使用易加工、便于回收的塑料，其他只限于工业级3D打印机使用。对于工业级打印机来说，所用材料既要满足打印精细度，还要满足强度，这类材料的研发成本至少是千万元级别。3D打印机上的材料约有14础上又可混搭出107宜的几百块一公斤，最贵的一公斤则要43D3D件，打印这种样品的金属粉末耗材一斤就要卖4万元，所以3D打印样品至少要卖2万元。但是，如果采用传统的工艺去工厂开模打样，几千元就可以做到。”往往望而止步，除非在需求紧急的情况下。否则，客户们还是通过传统的方式。些特殊领域有所应用。”在某些情况下，3D打印产品最终耗费的成本和零售店产3D以对于大多数产品来说，不管你是打印1件还是100件，价格都相差无几。2、打印材料（耗材）的多样性/可用性耗材的局限性是3D3D打印的耗材非常有限，”3D3D打印材料的可用性。Shapeways表示他们正在努力为用户提供更多的3D打印材质，如蜡，钛、金等高端金属，可以的话，甚至是木材也在考虑范围之列。另外，XeroxPARC的研究人员正在致力于可打印电子产品的研究，如随机存储器，传感器以及晶体管等。3、打印的精度由于3D就现有的个人桌面级3D打印机而言，打印的每层材料厚度最低为0.1毫米。虽还停留于设计爱好者层面，难以覆盖至更多的人群。4、打印的速度现阶段，3D件制造。在生产效率上，3D打印技术虽发端于“快速成型，耗时还是得以小时来计，尚难满足批量生产的要求。无论是性能虽好但价格高昂的工业级3D打印器”目标尚远。5、成品力学性能3D能，与铸件、锻件相比，往往不如。以Stratasys公司3D打印车为例，车子固出来了，但是否能在路上顺利跑起来?使用寿命又有多长?从现有的6、用户对3D绘图软件/CAD软件的掌握3D(CAD)文件，以及专门软件来告诉打印机如何铺设材料的连续层。工人需要使用CAD软件在计算机上面进行设计，或者在开源文档库中下载标准物体的文件。3DCAD工具还是有一定难度的。7、知识产权的保护3D的实体物品一旦被数字化，就极有可能像当初的音乐领域一样面临盗版的威胁。结语：0.02%，这是3D打印技术生产的商品占2011年全球制造业总产出的比重。3D打印虽然概念很美，但这个行业的发展还面临很多瓶颈，在国内外的应用还没有大规模铺开。八、3D打印的未来发展及十大趋势1、未来发展虽然3D打印技术已经出现了近30走进千家万户，成为我们生活的必需品。尽管最几年3D打印相关的技术正在日的需求来畅想一下未来的3D打印的发展方向。12012年11月，Objet新推出的大型3D打印机Objet1000已经支持打印140143D打用的材料才能让3D打印尽快的融入生产和生活。23D打印的成品3D打印机很快发挥更大的作用。3如果你把精度不高或者速度太慢当作否定3D打印的观点的话，我只能说：解决掉这些问题，这只是时间问题。4300开源硬件的相关资料自己制作一台。每个家庭都需要一台3D打印机吗？也许是的。随着3D打印机的功能越来越强大，能打印的东西越来越实用，越来越多，术品还是一些简单实用的生活用具，它还是很有实用价值的。3D种实验性的3D打印机---MBE3D打印机将可以利用分子完成打印。2、3D打印的十大趋势3D打印——按需定制、以相对低廉的成本制造产品——一度被认为是科幻想象，而现在已经变成现实。在2013年，这种趋势将逐渐加速。以下就是明年以及今后3D打印领域值得关注的十大趋势：13D打印成为工业化力量3D你乘坐的飞机将使用3D打印制造的零部件，这些零部件能够让飞机变得更轻、更省油。事实上，一些3D打印的零部件已经被应用于飞机上。该技术也将被国防、汽车等工业应用于特种零部件的直接制造。总之，在你不知不觉的情况下，通过3D打印制造的飞机、汽车乃至家电的零部件数量将越来越多。23D打印开始治病救人通过3D3D打3D3D打印技术在医疗应用3D打印技术体短缺的问题。3今后购买的产品将根据自己确切的具体信息进行定制，该产品通过3D打印制造并直接送到你的家门口。通过3D打印技术，创新公司将凭借与竞争对手的体验可能包括制造定制智能手机外壳这样的新奇物品或是为标准化工具进行符销以及营销渠道进行调整，以充分利用其直接向消费者提供定制化体验的能力。定制化同样也将在医疗器械领域发挥重要作用，比如通过3D打印制造助听器和义肢。4推向消费者。由于运用3D打印的快速原型制造技术能够缩短把产品概念转化为成熟产品设计的时间，设计人员将能够专注于产品的功能。虽然使用3D打印的件以及越来越多的打印材料意味着设计人员将能更方便地使用3D打印机，使他加速创新，其结果将是更好的产品以及更快的设计速度。53D打印开发出创新的商业模式你今后将有机会投资购买一家3D打印公司的IPO黑客以及“制造者”大量涌现，利用3D打印技术创造新的产品，并向蓬勃发展的3D但3D打印将催生出创造性的新商业模式。63D打印店在购物商场开张3D打印店将开始出现，它们最初会凭借高品质的3D打印技术为本地市场提3D打印店商场内冲印照片一样。73D3D打印技术轻松复制、共享、修改以及打印3D产品的能力将引发新一波知识产权问题。83D打印机制造的新产品将融新材料、3D百辉认为其秘诀在于，3D子和原子级别。随着目前对未来可行的商用3D打印机的研究不断完善，我们可以期待令人兴奋和向往的新产品携惊人的特性出现在世人面前。现在的问题是：这些产品都是什么以及谁将销售它们？93D打印机为制造工厂提供助力我们有望在制造工厂里看到3D3D打印机更经济地生产出来了，但仅仅是在小规模范围内。对于3D打印技术，很多制造商将开始尝试原型制造以外的应用。随着3D打印机的性能不断提高以及制造商将其整合进生产线和供应链的经验变得更加丰富，我们有望看到集成了3D打印零部件的混合制造工艺。而消费者渴望的那些需要通过3D打印机制造的产品将进一步加速此进程。10你孩子将从学校带回通过3D打印制造的物品。在学校，数字素养——包括网页和应用程序开发、使用电子设备、协作以及3D设计的能力——的培育将得到3D打印机的支持。很多中学和高中已经装备了3D打印机，随着3D打印技术的成本持续下降，更多的学校将会开始使用。数字素养将不仅关乎“字节，还关乎实物。九、3D打印产业链分析1、供给端：四大研发核心提供国际一流技术国内快速成型技术的研发工作始于20世纪80经实现装机的单位；华中科大的史玉升教授团队在2012年研制出世界最大的激光快速成型设备（1.2x1.2m工作面SLS了SLA设备的关键技术。科研单位技术路线带头人产业化平台北京航空航天大学SLS设备王华明教授中航重机、南风股份华中科技大学SLS、MC设备史玉升教授滨湖机电西安交通大学SLA设备及材料卢秉恒教授西安恒通清华大学SLA、LOM设备颜永年教授北京殷华南京航空航天大学SLS工艺--华南理工大学SLA材料-北京隆源上海交通大学RMC--国内主流3D打印技术研发中心及产业化平台一览激光成型产业的成熟。中科大的滨湖机电以及背靠华南理工的北京隆源已经形成了千万年产值的规模，累计销售SLS双双突破200+械、医疗等行业，包括东风汽车、凯泉泵业、山河智能、玉柴等诸多知名企业。2010年和2012年划在2015年前达到5亿元的体量。证。扎实可靠的技术积累是国内快速成型产业爆发的坚实基石。2、需求端：民用、模具设计、军工三驾马车驱动在现阶段，3D工。在民用板块，桌面级3D打印机的引进有望撬动消费需求，打开大众娱乐的3D打印设备有望成为工业设计人员的“标配；受益于国产飞机产业腾飞及国家电建设的高峰期即将到来，也将对快速成型产业的壮大提供有利条件。3D打印是典型的“供给创造需求”的产业，在适当产业政策的引导下，3D打印的市场需求潜力无限。民用：大众娱乐、医疗有望成为亮点在世界范围内，3D2012年美国CES展上，世界最大的3D打印机公司3DSystems展出了最新家用Cube系列，惠普、MakerBot等公司也均有类似产品面世。桌面级3D打印机售价低廉，最低仅为1000-2000美元，贴近大众消费水平，业界普遍期待它能复制家用电脑、苹果手“大产品2011年一年的时间，全球个人3D打印机的销量就翻了四倍。在国内，3D打印的大众消费市场也正在形成中，近期北京开出的全国第一家3D打印馆就是一个印证。事实上，南京紫金立德、杭州先临三维等一些国内企业已经开始涉足桌面级3D打印机的生产，一条崭新的消费电子产业链呼之欲出。同时，看好3D打印技术在医疗领域的应用。医疗是一个个性化很强的市场，病人之间显著的个体差异性为3D打印技术提供了广阔的市场空间。随着桌面级3D打印技术的成熟，3D打印已经在外科手术、口腔科、五官矫正、医学实验等方面得到了应用，成功打入了国内一线城市的医院市场。可以预见，在未来十年中国医疗产业蓬勃发展的进程中，3D打印机作为一种重要的辅助设备将拥抱更广阔的市场空间。模具设计：制造业提升效率的必然选择如之前分析，3D28x15x7cm30天、1万元FDM快速成型仅需要4030003D打印允许更多试错的过程，是工业设计师的理想辅助设备。在国外，3DSLS设备制3D打印技术未来几年将对传统模具制造业将产生大规模的替代，国内中小型3D打印设备将迎来采购高峰期。航天军工：未来最大的一块市场蛋糕飞机里的比例达到了30%F-22高达41%提升20-30%战斗机来说，3D打印技术是不可缺少的“必需品，这就为未来在航天军工领域的产业化锁定了需求空间。超过2000架。去年国产第四代隐形战斗机（歼-20、歼-31）成功首飞，未来几年国产战斗机的更新换代必然将加快，相应地对于3D打印钛合金结构件的需求2015年第四代战斗机交付50件4700公斤（包含起落架三大构件、机身主起对接框、主承力加强框、起落架对接框）计算，战斗机市场容量可达29亿元（年均需求约1020年中国共需要采购约3710架民航飞机，其中94%都是单通道以上的大飞机。而国产大飞机项目是中国“十二五”规C9193D打2013年形成量产能力、2014年首飞、2016年交付。目前C919的国内外订单总数已经达到380架，如果后期量产的进度顺利，3D打印结构件订单有望在2015年前后出现井喷。C919只是一个开始，商飞项目后续可能开发的双通道大型客机等品种使用3D打印技术也是大概率市场，航空航天市场的远期市场空间可能超过军工市场。核电：赶上这一班高速列车截至201271257电装机容量约3397“十二五2015年前将达到装机400018003年时间里还将有约120万千瓦的装机容量开工建设（以三代核电装臵的1000万千瓦/个计算，新建核电装臵12单较为饱满的时间段。合激光快速成型技术的应用。一台100万千瓦的核电装臵造价约为180亿元，其中约20-30%为铸锻件成本（4