3D打印產業整體趨勢向好,3D打印非金屬材料市場狀況如何?

2021-01-09 15:35

近兩年,全球3D打印產業發展火熱,整體趨勢向好,呈現出一派生機勃勃的面貌。

根據2020年Wohlers報告,在2019年全球3D打印市場收入為118.67億美元,較上一年增長了21.2%,近4年全球3D打印市場平均增長率為23.3%。在2019年,全球3D打印設備相關(含軟軟件、設備輔件等)收入大約50.43億美元,較上年增長22.3%,其中設備收入在30.13億,較上年增長14.7%;全球3D打印服務收入大約為68.23億美元,較上年增長20.3%。

在整個產業鏈中,材料所占據的地位尤其重要。早在2019年12月,工業和信息化部關于印發《重點新材料首批次應用示范指導目錄((2019年版)》,其中公布了6項與3D打印相關的重點新材料,分別為聚乳酸、SLA 3D打印材料用脂環族環氧樹脂、3D打印用合金粉末、3D打印有機硅材料和高速熔覆用合金粉末材料。

此外,有統計數據表明,2019年,中國3D打印材料產業結構中,非金屬材料產業規模25.38億元,占比最高,達到62%;金屬材料產業規模15.56億元,占比38%。非金屬材料由于其特點不同,因而其應用場景也多有不同。

眼下,3D打印的非金屬材料的打印技術主要有FDM,SLA,SLS,MJF技術,材料根據形狀簡單的可以分為3種。

其一,線材。適合FDM 3D打印,材料種類多,但是精度稍差,后處理去支撐比較麻煩。家用3D打印機一般選擇FDM的,但是也有很多優秀的工業FDM打印機。

其二,液態光敏樹脂。適合SLA 3D打印,材料種類較少,成型表面光滑,打磨后可進行噴漆。產品性能會隨著環境和時間發生改變,不適合實際的工業應用,更適合做產品的外觀驗證。

其三,粉末材料尼龍。適合SLS和MJF 3D打印技術,材料種類較少,表面會有顆粒感。基于韌性好、耐高溫等優勢,適合功能件的制造,可以進行打樣或者小批量的生產,能夠用于實際的工業生產中。

一般來講,非金屬打印材料里強度高的材料就是尼龍了。如同注塑成形的尼龍,3D打印的尼龍成品也可使用染布顏料為其上色。需注意的是,尼龍線材本身的吸水性高,未使用時請干燥保存。例如,放在防潮箱中,或是與干燥劑一同放入密封袋中,以防止變質。

就技術本身來講,3D打印非常適合小批量定制化的產品、復雜的產品加工,或者產品研階段原型的制造。目前,3D打印已經在工業制造、文化創意、生物醫療、橋梁建筑等領域得到廣泛的應用。

由于建筑物普遍具有獨特性,并且生產復雜,非常適用3D打印技術。從目前已使用3D打印的建筑案例來看,3D打印擁有普遍的成本優勢:機械的標準化流程可以杜絕偷工減料。與此同時,也大大減少了材料的浪費,節約了人工、物料等成本。可以預見,未來3D打印的應用場景還將進一步擴展,而材料無疑是十分關鍵的一個環節。

當前,無論是大型材料公司還是小型初創企業,都在積極開發高性能材料,涉及金屬、陶瓷、復合材料等,材料價格也正在緩慢下降。這些趨勢共同表明,材料行業漸漸發展成熟,功能穩定的新興材料也正在為3D打印相關產業實現轉型升級提供著新的助力。

專家表示,隨著我國物聯網、人工智能、工業互聯網、新材料以及先進制造的發展,3D打印產業將會在國產化方面取得迅速而明顯的成果。為實現這一目標,業內人士還需立足現實,從新型材料研發、關鍵技術攻堅、前沿設備研制等方面入手,扎扎實實、孜孜不倦地區奮斗和創造。

這個世界的精彩之處,就在于每天都有新事物出現。有了3D打印這根“魔法棒”,夢想中豐富多彩、奇形怪狀的玩具、糖果等都可以打印出來哦~

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