3D打印的風暴正席卷全球，作（zuò）為其中最關（guān）鍵部分的材（cái）料無疑（yí）正成為攪（jiǎo）動這場風暴的風口浪尖。3D打印在成為（wéi）全球高端智能製造業基礎裝（zhuāng）備的同時（shí），也（yě）正在將（jiāng）觸角伸向人類社會生活的方方麵麵（miàn）。而隨著3D打印（yìn）技術的逐步成熟發展（zhǎn），3D打（dǎ）印（yìn）也正在從工業製造應用向生（shēng）物醫學等（děng）生活應用蔓延，一場新的（de）產業變革正在（zài）成為3D打印的後（hòu）來之“機”。

3D打印材料的（de）重要（yào）性已經日漸顯現

2010年，中國已經成為世界第一（yī）製造業大國。而隨著中國經濟發展邁入“新常態”，以往的高投入、高能耗、高（gāo）增長（zhǎng）將一去不返，中高（gāo）速增長，經濟結構優化（huà）升級，從（cóng）要素驅動（dòng）、投資驅動轉向創新驅動已成為中國經濟發展的主流，而3D打印等創新數字化生產模式正（zhèng）受到全（quán）球眾多國家（jiā）政府和（hé）企業的青睞。正如中國工程院盧秉恒院士在第二屆3D打印產業大（dà）會（上（shàng）海）暨首屆（jiè）SAMA國際論壇演講中（zhōng）所言，“當前全球正在興起新一輪（lún）數字化製造浪潮，發達國家為應對製造業競爭力的下降，大（dà）力倡導‘再工業化、再製造化’，抓（zhuā）手（shǒu）就是3D打印等（děng）先進製造技術。”

 

3D打印為代表的先進製（zhì）造成為各（gè）國政府搶占的戰略高地。

3D打印也稱為增材製造，是（shì）快速成型技術的一種，即以數字模型文件為基礎，運用粉（fěn）末狀（zhuàng）金屬或塑料（liào）等可粘合材料或光敏材料，來構造物體的（de）技術。增材製（zhì）造與傳統減材製造相比，無（wú）需（xū）原胚和模具就能直接根據計算機圖形數據，通（tōng）過增加材（cái）料的（de）方法生成任何形狀的物體，簡化產品的製造程序（xù），提（tí）高效率並降低成本。

有數據顯示，2010年-2014年3D打印的年複合增長率達到30.9%；2014年，全球3D打印產品和服務產值已（yǐ）經達到41.03億美元，同比增長35.2%，實現了18年以（yǐ）來的最快增速。2015年，全球增材製造和（hé）3D打印（yìn）市場銷售額達到51.65億美元，與2014年相比（bǐ）增長了10億美元出（chū）頭，增長率達到25.9%。

 

3D打印材料的重（chóng）要性已經日漸顯現

數據來源：Wohlers，新材料在線整理

根據市場研究（jiū）機構（gòu）沃勒斯發布的3D打印產業報告顯示，去（qù）年全球3D打（dǎ）印市（shì）場複合增長率為25.9%，規（guī）模增長了近10億美（měi）元，目前已達到（dào）了近52億美元。隨著技術體係（xì）逐（zhú）步完善、應用領域加速拓展以及產業鏈不斷形成，全球3D打印（yìn）市場或將迎來爆發式（shì）增長。

“從今年國際國內3D打印市場發展來看，明（míng）顯感覺到（dào）3D打印開始步入（rù）快車道，社會各界（jiè）從3D打印概念階段開始向應用階（jiē）段快速（sù）轉變。”中國3D打印技術產業聯盟執行理（lǐ）事長、世界3D打印（yìn）技術產業聯盟首席執行官羅軍此前在接受記者采訪時表（biǎo）示，中（zhōng）國3D打印企（qǐ）業（yè）的總數接近或超過中國之外的全球3D打印企業的總和。

申（shēn）萬（wàn）宏（hóng）源證（zhèng）券（quàn）研究員曲偉認為（wéi），國內3D打印市場過去（qù）四年連續翻倍增長，2015年中國市場規模（mó）在78億人民幣（bì）左右（yòu），3D打印產業已經處於爆發期（qī），而中國是增長最快的市場之一。在（zài）政策層麵，2015年2月工業和信息化部、發展改（gǎi）革委、財政部研究製定了《國家（jiā）增材製造產業發展推進計劃(2015-2016年)》。

 

 

3D打印材料的重要性已經日（rì）漸顯現

上述計劃由工信部、發改委和財政部聯合印發的計劃提出目（mù）標：到2016年，中國將初步建立較為完善的增材製造產業（yè）體係，整體技術水平（píng）保持與國際同步，在航空航天等直接製造領域達到國際先進水平，在國際市場（chǎng）上占有較大的（de）市場份額（é）。世界四大會計（jì）事務所之一的Deloitte（德勒）波蘭分部近日對發布了一份3D打印行業展望報告，認為全球3D打印市場的當前規模約（yuē）為48億（yì）美元（yuán），而（ér）到2020年則有望達到205億美元。

工業和信息化部（bù）部（bù）長苗圩認為，有了3D打印技術以後，可以最（zuì）大限度地滿足每個消費者個性化需求（qiú），當然現在（zài）還處於一個發展階段。對（duì）於一些特別複雜的（de），很難加（jiā）工、又（yòu）無需批量化的零部件，3D打印具有強大競（jìng）爭優勢（shì）。由於這種技術的變化，可能對傳統（tǒng）的生產方式帶（dài）來一個革命性的變化。種種跡象（xiàng）就（jiù）顯（xiǎn）示，3D打印正成為全球（qiú）競爭的焦點。

 

在3D打印發展如火如荼之際，關鍵性材料卻成為了3D打印產業（yè）發展的攔路虎（hǔ）。

“3D打印發展的關鍵在材料（liào），未來3D打印材（cái）料將爆發巨大生命力，可（kě）能占據3D打印產值30%以上份額。我們一定要做（zuò）好3D打印材料這篇（piān）大文章，縮小與國際差距（jù）。”中國工程院院士、中國（guó）3D打印材料理（lǐ）事會主席周廉認為（wéi），目前3D打印行業所使用的高分子材料、金屬（shǔ）材料（liào）大多依賴進口，受製於人，價格居高不下，嚴重阻礙了我國3D打（dǎ）印的（de）市場應（yīng）用（yòng）和推（tuī）廣。人們過度（dù）關注3D打印設備，而忽視3D打印材料，要（yào）縮（suō）小我國3D打印與國外的差距，材（cái）料行（háng）業必須攜起手來，提早布局，搶抓機遇。

羅軍也認（rèn）為，盡管目前應（yīng）用在3D打印領域的（de）材（cái）料已達1000多種，但（dàn）是與傳統製（zhì）造業（yè）比較，還遠遠不夠。部分尼龍材料、陶瓷材料、光敏樹脂材料和鈦合金等冶金粉末材料，我們基本依賴進口，嚴重影響了（le）我國3D打印產（chǎn）業的健康發展。

 

3D打印材料的重要（yào）性已經日漸顯現。

近日，國務院印發《“十三五”國家戰略性新興產業發展規（guī）劃（huá）》，對“十三五（wǔ）”期間我國戰略性新（xīn）興產業（yè）發展做了明確（què）部署與安排。其中，增材製造（3D打印）作為推動製造業（yè）升（shēng）級的重要技術之一，在《規劃》被（bèi）多次提及強調。《規劃》著重（chóng）指出，“十三五”期間重點（diǎn）突破鈦合金、高（gāo）強合金鋼、高溫合金（jīn）、耐高溫高強度工程（chéng）塑料等增材製造專用材料。

 

 

“3D打印快速成型材料（liào）基本上可以分為高分子（zǐ）材料和金屬材（cái）料兩大類，高分（fèn）子材料如光敏樹脂、ABS、PC、尼龍粉、石膏粉（fěn）、蠟等，是目前主流的快速成型材料。金屬材（cái）料（liào）受快速（sù）成型工藝的局限及材料本身的限製（zhì），應用並不廣泛（fàn）。”3D Systems China市場（chǎng）部總監張樂奎說（shuō）。有專注於3D打印的（de）企（qǐ）業負責人表示，國內對於3D打（dǎ）印機的需求主要集中於高分子材料研發（fā），已經被應用於（yú）汽車、航空航天、家（jiā）電等領域，而更多的應用領域以及更廣泛的材料目前（qián）還有待進一步研究拓展。

 

國產（chǎn）3D打印材料新突破

隨著3D打印市場的快速增長大，關鍵性材料在3D打印（yìn）領域（yù）的機會正在（zài）不斷擴（kuò）大。國內多家上市公司和材料企業正加快在3D打印材料領域的（de）擴展步伐。12月12日，鑫達集團（tuán）30萬噸（dūn）生物複合材料項目（mù）及3D打印（yìn）材料項目在四川南充（chōng）簽約。據了解，此次鑫達（dá）集團增材製造（3D打印）用複合材料項目投資3億元，建設熔融沉積式增材製造絲材材料生產線4條（tiáo）、選（xuǎn）擇性激光燒結式增材製造粉末材料生產線1條，產品主要用於3D打印、醫（yī）療（liáo）器械（xiè）、生命科學等（děng）領域。

 

3D打印材料的重要性已（yǐ）經（jīng）日（rì）漸顯現（xiàn）

“3D打印材料近兩年（nián）來增長（zhǎng）尤其迅猛。鑫達集團希望未（wèi）來5年，從現在90%左右的產品賣到汽（qì）車領（lǐng）域，擴充到高鐵、飛機包括食品包裝還有醫用耗材，包括新能源等更（gèng）多領域。”鑫達集團總經（jīng）理馬慶維告訴新材料在（zài）線，隻（zhī）要是高端的、符合產（chǎn）品結構的鑫達就要進入，這是未來的變化，就是領域要擴充。金發科技（jì）、銀禧科技等（děng）上（shàng）市公司在3D打印高分子材料（liào）領域也正加快布（bù）局。

此前的（de）2015年6月，金發（fā）科技（jì）獲得全球領先聚乳酸生產廠商NatureWorks官方推薦為亞太唯一3D打印專用料供應商。金發科技從2013年開始投入（rù）3D打（dǎ）印專用料研發，目前基於NatureWorks IngeoTM開發出數十種牌號的ECOPOND?3D打印專用料。使用該係列產品生（shēng）產的3D打印線材，無臭無味，線徑穩定，在市麵主（zhǔ）流3D打印設備上打印連續穩定，打印製件綜合（hé）性能優異，與ABS，PA，PET相比具有低碳足跡的（de）特點。

“3D打印項目主要研究方向為用於3D打印技術的（de）高性能高分子複合材料研發及產業化（huà），開發低（dī）成本、高性能的成形材料，推動3D打印技術的應用普及。具體包括高性能尼龍（PA）複合材料（liào）、功能化聚醚醚酮（PEEK）複（fù）合材料、低成本多功（gōng）能ABS複合材料等（děng）三（sān）方（fāng）麵的產品（pǐn）開（kāi）發（fā）和產業化。”銀禧科技董秘鄭桂華在接（jiē）待機構投資者時表示銀禧科技研發的尼龍粉開始量產，該產品是之前一直（zhí）是國外企業所壟斷，目前銀禧科技是國（guó）內能（néng）生產該產品的少數幾家企業之一。在金屬3D打（dǎ）印材料領域，國內材料企業也正在積極布局。

“越是複雜的構造，使用金屬（shǔ）3D打印越（yuè）是‘合算’，因為它可以製造幾乎無限複雜的幾何結（jié）構，而這些結構傳統工藝無法實（shí）現。”西安鉑力（lì）特激光成形技（jì）術有限公（gōng）司賈鑫表示，目前可用於3D打印（yìn）的金屬有40多種（zhǒng）。“如果（guǒ）說3D打印是顛覆級的應用，那金屬3D打印無疑是站在塔尖。”蘇州英納特納米科技有限公司董事蒲峰告（gào）訴新材料在線，目前國內3D打印金屬材料（liào）沒有太多的核心（xīn）技術，國內金屬粉（fěn）末品質（zhì）尚不夠穩定（dìng），同時成本居高不下，能夠批量（liàng）供應的（de）企業還不多。據浦峰介紹，目前鈦基材料是（shì）應（yīng）用最廣的3D打（dǎ）印金（jīn）屬材料，廣（guǎng）泛應用（yòng）與航天航空、軍工、醫療器材等領域。

 

 

近日，全球知名的高科（kē）技企業（yè）瑞士歐瑞康(Oerlikon)宣布，將斥（chì）資（zī）5000萬美元在美國（guó）新建一座工廠，用於開發和生產金（jīn）屬材料，包括用於3D打印技術的金屬粉末。同（tóng）時，這家公司收購了德國金屬3D打印公（gōng）司citim，旨在從（cóng）本質上增強自己的3D打印能力。3D打印關鍵性材料的“缺失”已經成為影響3D打印產（chǎn）業騰飛的桎梏，如（rú）何尋找（zhǎo）到優秀的新材料企業（yè）和優質的3D打印材料（liào）成為了整（zhěng）個產（chǎn）業界關（guān）注的焦點。