3D打印设备研发技术现状与方向

日期: 2024-03-02 13:39:24 作者: 天火3娱乐

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3D打印设备是一种用于材料科学领域的工艺试验仪器，于2018年1月5日启用。具有400W激光器，可成型钛合金、铝合金、不锈钢、医用不锈钢、模具钢、铜基合金、高温合金等多种金属材料，可以由客户自主研发所需成型的材料。

金属3D打印设备是高端制造的利器，它如同传统制造业中的机床，是高端工业的“母机”。2018年正式落户西青区中北镇的天津镭明激光科技有限公司，就是这样一家专门生产金属3D打印高端装备的企业。

“生产金属3D打印设备是总公司开辟的一条‘新赛道’。2018年5月，20多人的技术团队从北京来到天津，那时产品研制还处于起步阶段。落地天津后，我们对产品做了多次迭代升级。2020年，已实现多款设备量产，全年生产近80台(套)。”天津镭明激光科技有限公司总经理关凯说。

作为国家高新技术企业，科学技术创新是镭明发展的命脉。5年间，公司研发团队不断壮大，目前已拥有70余人，占公司员工总数近一半。企业具有核心技术专利70余项，每年启动研发改进项目10余个。2022年，公司产值接近1.4亿元，投入研发资金超1200万元，而今年的研发投入还将提高10%左右。

程锦泽是最初团队的一员，也是公司5年来实现跨越式发展的见证者。“每一年研发任务都很重，既要对原有设备改进升级，又要逐步探索和推出新设备。”谈起一次次科技攻关，程锦泽历历在目。

3D打印技术能制造复杂、难加工的零件，不仅提高材料的利用率，还可以有效实现零件减重。因此，3D打印技术在我国航空航天领域已达到规模化、工程化应用。

“随着客户对大尺寸、结构较为复杂的零件需求日益迫切，我们在大尺寸、多激光、高纵深设备上不断探索。”程锦泽表示，把一套精密仪器从小做到大，并不是单纯在尺寸上加长加大。在保证精密度、稳定性的同时，还要在模式和结构上做很多创新调整，不断的提高打印效率。

目前，公司已拥有2条完备的金属3D打印装备生产线余台(套)，拥有全系列金属3D打印装备快速定制研发能力，已建设成为华北区域最大的金属3D打印研发、制造、销售基地。

公司自主研发的米级以上大幅面激光选区熔化设备、大型金属送粉3D打印设备等产品，已处于国内外领头羊，多项技术打破国外技术垄断，其成果用于航天返回舱、无人机框梁、火星探测器、空间站等航空航天领域。

根据中研普华研究院《2023-2028年中国3D打印设备行业发展分析与投资前景预测报告》显示：

近年来，行业市场规模上涨的趋势明显。据中研普华产业研究院分析，预计2022年3D打印产业规模达330.0亿元，2024年有望突破500亿元!

3D打印技术凭借着可以制造复杂的零件，提供更高效、精准的解决方案，在个性化定制、复杂结构部件制备等方面有着显著优势。是我国加快实现人机一体化智能系统的重要技术方法，同时也是推动我们国家制造业新一轮生产模式变革的重要的条件之一。

不论是材料还是技术方法，3D打印都是高端制造的一件“新利器”，对传统制造工艺流程、工厂生产加工模式及整个制造业产业链都有着重要影响力。

伴随着日益广泛的应用场景，制造业、医疗、建筑、食品、教育、航空航天、汽车制造等重要领域都有3D打印的应用“足迹”。其中，制造业和医疗这两个领域应用最为广泛。而在下游应用市场，3D打印在机械行业市场占比最大。

当然了，作为我国高端制造业的热门技术，国家及地方政府格外的重视其市场发展，不断出台政策进行产业扶持。

2020年3月，国家标准化管理委员会、工信部、科技部、教育部等六部门印发的《增材制造标准领航行动计划(2020-2022年)》中提出：到2022年，立足国情、对接国际的增材制造新型标准体系基本建立。

另外，在各地制造业高水平发展“十四五”规划中，3D打印(也称增材制造)多次被列入战略性新兴产业。

如陕西省：“十四五”期间，将完善增材制造产业链。上游重点开展金属、非金属、复合材料等增材制造专用材料特性研究，推进金属材料、智能材料、合成生物材料等增材制造专用材料产业化。中游着力改进金属和非金属材料增材制造工艺技术，加快推进航空发动机叶片快速成型、铸造沙型模具直接成形、激光立体成形、树脂快速成形等关键技术装备突破。下游大力拓展在航空航天、电子工业、工业设计、汽车工业等行业应用场景等。

如广东省：将激光与增材制造、高端装备制造等战略性新兴起的产业作为广东制造助推器。目标到2025年，激光与增材制造产业规模保持全国领先，营业收入超过 1800 亿元，逐步形成具有国际竞争力的激光与增材制造产业集群。同时，推进增材制造技术在汽车、船舶等领域的创新应用。

运用大数据、大算力、强算法等AI技术，能够在生产制作的完整过程中帮助找到3D模型中的缺陷，识别无法打印的模型。优化3D打印生产的基本工艺等。由此可见，通过AI技术的深层次地融合，能够使3D打印生产更加智能化、数字化、网络化。运用人工智能AI工具，使整个3D打印生产的全部过程更高效、更“聪明”。

在未来，能够正常的看到这样一个应用场景：在3D打印机的智能工厂里，拥有自动识别材料、工艺方式等功能并科学优化纠错的人工智能“大脑”指挥满足需求的3D打印机批量生产个性化产品。

目前，全球3D打印行业市场持续高歌猛进，预计在2026年全球3D打印市场规模将达到370亿美元。

3D打印设备行业研究报告主要分析了3D打印设备行业的国内外发展概况、行业的发展环境、市场分析(市场规模、市场结构、市场特点等)、竞争分析(行业集中度、竞争格局、竞争组群、竞争因素等)、产品价格分析、用户分析、替代品和互补品分析、行业主导驱动因素、行业渠道分析、行业赢利能力、行业成长性、行业偿还债务的能力、行业营运能力、3D打印设备行业重点企业分析、子行业分析、区域市场分析、行业风险分析、行业发展前途预测及相关的经营、投资建议等。报告研究框架全面、严谨，分析内容客观、公正、系统，线D打印设备行业的市场发展现状和未来发展趋势。

《2023-2028年中国3D打印设备行业发展分析与投资前景预测报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、怎么来面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。