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3d打印市场分析 3D打印应用市场将超百亿

文章出处:华安泰智能网责任编辑:华安泰作者:VIKOR人气:-发表时间:2015-10-14 17:20:00
 
 
3D打印机演示视频
 
前言
  • 3D打印的假牙和助听器已经占据了80%的市场份额
  • 全国范围内每个月都有可以看到的新闻报道临床医学运用3D打印解决手术课题(青岛3D打印用于手术 打印人体组织嵌体内青岛新闻网;大学生跌落致复杂骨折 医生用3D打印技术做手术-搜狐新闻;湖北首将3D打印技术应用于创伤骨科手术_荆楚网健康频道)
  • 我国最尖端的航空航天飞行器已经使用3D打印技术进行零件生产
  • 每年的大学毕业季,学生们都普遍的寻借3D打印将自己的设计变为现实;全国多地高校乃至中小学都已经开启3D打印教学教育(3DOne创新日启动:广州中小学3D打印教育或将普及 3D打印进校园 壶山成浙中首个“吃螃蟹”的小学-城市频道-浙江在线;北京50所中学建“3D打印培育工程”实验基地_新浪科技;)
  • 奥巴马在2012年《国情咨文》中,赋予 3D 打印支撑美国制造业振兴的战略意义。疲弱的全球经济,似乎看到新的技术革命推动景气周期到来的希望。同时,作为一项正在发展的技术,质疑也未间断:“打印全世界,或仅是制造工艺中的小配角?”。在这种质疑中,全球 3D 打印产业已然实现了三年 25%以上的复合增速。而成长还在延续。
 
 
1什么是3D打印?
 
  3D打印机,又称为三维打印机、三维快速成型,是一种由恩里科·迪尼发明设计的新型打印机。3D打印机不同于传统打印机,其原料不是墨水,而是各种材料,如建筑材料、食品材料等;其产品不是纸质物,而是各种零件、模型、食品或机器等。3D打印技术现已应用于珠宝、鞋类、建筑、医疗、航空航天等多种领域,并将在不久的未来实现其在食品方面的应用,3D打印正在逐步改变着我们的生活。
 
3D打印技术
3D打印技术,实则就是快速成型技术,是一种以数字模型文件为基础,运用固态线材、或者粉末状金属及塑胶,甚至液态树脂为材料。通过逐层打印的方式来构造物体的技术,无需任何机械加工或者模具就能直接从计算机图形数据生成任何形状的零件。
3D打印机
3D打印机则是一种利用激光固化或者烧结,以及高温熔融沉积等技术的一种快速成型装置。顾名思义,3D打印机其实就是一台运用快速成型技术的增材制造设备。
 
23D打印机技术原理
 
 

 
工业级3D打印机对比桌面级3D打印机技术及结构要精密且更为复杂,同时材料无论种类还是价格也是如此。
 
 
3工业级和桌面级3D打印机
 
工业级3D打印机
对于工业级的3D打印机来说,历史相对较长,技术也相对成熟,而且目前可以用于打印的材料已经较为丰富,比如塑胶、尼龙、石膏、金属、玻璃,甚至可以打印生物的器官。因而工业级3D打印机现在已经渗入到了珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支等诸多生产领域。
工业级3D打印机可以使用光敏树脂、合金粉末、热塑性粉末、陶瓷和石膏粉末以光固化及激光烧结成型技术,机体庞大,精度相对较高、价格异常昂贵。适合大型工厂与大型企业与专业化公司使用。
 
桌面级3D打印机
桌面级3D打印机
桌面级3D打印机即普通个人型3D打印机,同样基于工业级3D打印技术,主要以个人电脑为依托,具备小型化、轻便、简单易用等特点。桌面级3D打印技术发展相对较晚,而且对于桌面级的产品来说,能使用的材料包括塑胶、食品、树脂、木材等,其中使用范围最广的是塑胶材料,虽然材料限制了桌面级3D打印机的适用范围,但是桌面级3D打印机发展速度却很快。

桌面级3D打印机使用塑料原料打印稳定性好,适用范围广,具有体积小、简单易用
等特点,适合家庭及学校教学、玩家、中小型产品设计研发企业使用。

43D打印机的用途
用途
53D打印主要应用技术及材料
根据所用材料的不同3D打印的工艺可以细分为许多种,每种技术都有各自的优缺点,在这里就不详细介绍了,具体的可看下表:
表格来源:维基百科

这一技术最具的革命意义优势在于:
1)将复杂作业流程转化为制造程序文件,个体只需要在虚拟环境中完成设计即可实现制造。
2)制造几乎不受结构复杂度的限制。
3)它可以制造出传统生产技术无法制造出的外形,大幅降低制造业的技术门槛。
4)三维打印技术还可以简化生产制造过程,快速有效又廉价地生产出单个物品。
 
63D打印产业链
73D打印:全球最具潜力的市场
从2009-2014年,3D 打印产业的市场规模一直保持着较高的增速。根据 Wohlers Associates 的统计和预测,2011- 2014年行业产值复合增速为 43.35% 。2015年,预计市场规模超过 100 亿美元,年增速在30%-40% 。到2020年,行业产值将突破 500 亿美元。
 
全球使用最广泛的PC操作系统已经融入3D打印功能
在Windows 8.1系统的升级中,微软融入了3D打印功能,为系统中的“打印”按钮赋予了更多含义,其合作伙伴包括MakerBot Industries、3D Systems、Afinia, AutoDesk、Netfabb和其他公司。
3D打印通常需要用户从绘图或建模软件中导出一个文件,然后将其导入到3D打印机的专用软件中。微软则希望用类似于传统打印机的使用方式取代这一流程,使用各种驱动来处理软件与3D打印机之间的数据交换过程。Windows 8.1的打印对话将支持3D打印机,而且可以通过名称来识别打印机的种类。
 
8中国3D打印市场发展

2011年开源的桌面级3D打印技术进入中国,北京太尔时代、杭州铭展、金华闪铸及南极熊和三迪时空等先后3D打印市场,业务涵盖3D打印机设备制造、材料生产、论坛社区以及教学教育和3D打印概念。从2012
年到2014年,中国3D打印市场规模以每年翻一番的规模在增长。
目前为止,以FDM技术为主的桌面级3D打印机占据国内3D打印机市场主要地位,以个人、学校、中小型
设计研发公司为主体的消费群体正在快速的成长。
 
93D打印机的价格
1、工业级3D打印机
由于工业级3D打印机体积庞大且技术先进结构精密,基本的价格都在几十万到几百万价格不等,出现的所谓桌面级SLA/SLS技术的几万到十多万的机型使用不稳定,零部件耗损严重。
2、桌面级3D打印机
桌面级3D打印及使用的零部件结构简单,价格便宜,玩家级的价格从两千到3钱不等;低端商品机从五千到一万;进口机型一般都在两万到八万之间不等。
 
 
103D打印耗材的价格
 
1、国内的工业级3D打印耗材基本属于进口产品,价格昂贵且由于材料特性,非专业受训人员切莫触碰。
2、桌面级打印虽然支持的打印材料有多种,但使用最多最广的还是塑料,且目前国内已经可以满足国内需求并且大量出口,价格从几十到上百不等。
 

3D打印设备的个人消费市场,面临巨大的增长空间。3D 打印机完全有可能复制个人电脑的最初的消费浪潮,进入千家万户。此外,3D 打印设备如同最初的个人电脑一样,消费者从陌生到熟悉仍然需要一个过程,幸运的是对于3D打印设备使用技术的教学式推广也在逐渐展开,许多高校和研究机构已经开设了相关课程和实验室。
 
伴随着使用技术的推广,会有更多的消费者像使用PC一样,自如地掌握3D打印机的使用,潜在的消费需求会不断爆发。同时,3D打印设备制造商们已经将潜在的消费群体延伸至未成年的儿童群体,在他们看来3D打印设备更像是可以自由实现自己想法的玩具,这种只为“创造而创造”的消费需求空间正在逐渐打开。
 
11桌面级3D打印市场
 
3D打印个人应用是当前产业发展的一个重点。如今随着3D打印机开源代码的硬件的推出,制造3D打印机的技术门槛和成本大幅下降,廉价的个人版3D打印机大量涌入。而国际3D打印机生产商也逐渐开始重视个人用户3D打印机的需求,并推出了低成本3D打印机产品。个人3D打印机销售数量正以每年100%至200%的速度增长。中国的3D打印机产业现在已经开始形成了与世界赛跑的格局。从下图可以看出,中国3D产业相对于全球3D打印行业的发展是滞后的,而且发展缓慢。但是,以国内庞大的市场需求而言,用不了2年就可以追赶并且超越国外主要市场。
国内桌面级3D打印市场

2013年到2014年之间,3D打印机热在国内出现了一次高潮,涌现出一大批个人玩家进入3D打印行业,在这个行业当中,在全国范围内做3D打印设备的公司或者工作室300家之多,在这一部分公司里面,有几乎90%都是3D打印相关玩家,他们自己做的一些设计或者结构,然后进入了电商行业,大量粗糙、不稳定的机型流入市场。
 
目前国内3D打印市场主要分布应用在教育教学领域、个人玩家以及中小型设计企业。其中关键再与国内相关学校及教育机构对3D打印行业的关注及运用,如:广州地区中小学引入科技教育领域的新知识、新技能,向广州市科技教师普及3D设计与3D打印技术;浙83所学校获赠3D打印机 有望普及至幼儿园;北京太尔时代向北京50所中学捐赠200台3D打印机。
 
全球使用桌面级3D打印机材料比
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