3D打印材(cái)料的重要性已經日漸顯(xiǎn)現
點擊量:742 發(fā)布時間:2017-02-24 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製造技術有限公司(sī)
3D打印的風暴正席卷全球,作為其中最關鍵部分的材料(liào)無疑正成為攪(jiǎo)動這場風暴(bào)的風口浪尖。3D打印(yìn)在(zài)成為(wéi)全(quán)球高(gāo)端(duān)智能製造業基礎(chǔ)裝備的同時,也正在將觸角伸向人類社會生活的方方麵麵。而隨著3D打印技術的逐步成熟發展,3D打(dǎ)印也正在從(cóng)工業(yè)製造應用向生(shēng)物醫學等生活應用蔓延,一場新的產業變革正在成為3D打印的後來之“機”。
3D打印材料的重要性已經日漸顯現(xiàn)
2010年,中國已(yǐ)經成為世界第一製造業大國。而隨著中國經濟(jì)發展邁入“新常態”,以往的(de)高投入、高能耗、高(gāo)增長將一去不返,中高(gāo)速增(zēng)長,經濟結(jié)構優(yōu)化升級,從要(yào)素驅(qū)動、投資驅(qū)動轉向(xiàng)創新(xīn)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(mó)式正受到全球眾多國家政府和企業的(de)青睞。正如中國工程院盧秉恒院士在第二屆3D打印產業大會(上海)暨首屆SAMA國際論(lùn)壇演講中所言,“當前全球正在興起新一輪數字化製造浪(làng)潮,發達國家為應(yīng)對製造業競爭力的下降,大力倡導‘再工(gōng)業化、再製(zhì)造化’,抓手就(jiù)是3D打印(yìn)等先進製造(zào)技術。”
3D打印為代表的先進製造成為各國政府搶占的戰略高(gāo)地。
3D打印也稱(chēng)為增材製造,是快(kuài)速成型技術的一種,即以數字模型文件(jiàn)為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料或光敏材料,來構造物體的技術。增材製造與傳統減材製造相比,無需原胚和模具就能直接(jiē)根據計算(suàn)機圖形數據,通過增加材料的方法生成任何形狀的物體,簡化產品的製造程序,提高效率並降低成本。
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(nián),全球3D打印產品和服務(wù)產值已經達到41.03億美元,同(tóng)比增長35.2%,實現了18年以來(lái)的最快增速。2015年,全球增材製(zhì)造和(hé)3D打印市場銷售額達到51.65億美元,與2014年相比增長了10億美元出頭,增長率達到25.9%。
3D打印材料的重要性已經日(rì)漸顯現
數據(jù)來源:Wohlers,新材料在線整理
根據市(shì)場研究機構沃(wò)勒斯發布的(de)3D打印產業報告顯示,去年全球3D打印市場(chǎng)複合增長率為25.9%,規模增長(zhǎng)了近10億美元,目前已達到了近52億美元。隨著技術體係逐步(bù)完善、應(yīng)用領域加速拓展以及產業鏈不斷形成,全(quán)球3D打印市場或將迎來(lái)爆發式增長。
“從今年國際國內3D打印(yìn)市(shì)場發展來看,明顯感覺到3D打印開始步入快車道(dào),社會各界從3D打印概念階段開始向應用階段快速(sù)轉變。”中國3D打印技術產業聯盟執行理事長(zhǎng)、世界3D打印技術產業(yè)聯盟(méng)首席執行官羅軍此前在接受記者采訪時表示,中國3D打印企業的總數接近或超過中國之外的全球(qiú)3D打印企業的總和。
申萬宏源證券研究員曲偉認為(wéi),國內(nèi)3D打印市場(chǎng)過(guò)去四年連續翻(fān)倍增長(zhǎng),2015年中國市場規模在78億人民幣(bì)左右,3D打印產業已經處於爆發期,而中(zhōng)國是增長最快的市場之一。在政策層麵,2015年2月工業和信息化部(bù)、發展改革(gé)委、財政部研究製定了《國(guó)家增材製造產業發展推進計劃(2015-2016年)》。
3D打印材料的(de)重要(yào)性已經日漸顯現
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標:到2016年,中國將初步建(jiàn)立較(jiào)為完善的增材製造產業體係,整體技術水平保持與國際同(tóng)步,在航空(kōng)航天等直接製造領域達到國際先進水(shuǐ)平(píng),在國際(jì)市(shì)場上占有(yǒu)較大的市(shì)場(chǎng)份(fèn)額。世界四大會(huì)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(qiú)3D打印(yìn)市場(chǎng)的當前規模約為(wéi)48億美元,而到2020年則有望達到205億美元。
工業和信息(xī)化部部長苗圩認(rèn)為,有了3D打印(yìn)技術以後,可以最大限度地滿足每個消費者個性化(huà)需求,當然(rán)現在還(hái)處於一個(gè)發展階段。對於一些(xiē)特別複(fù)雜的(de),很難加工、又無需批量化的零部件,3D打印具有強大競爭優(yōu)勢。由於這種技術的變化,可能對傳統的生產方式帶來一個革命性的變化。種種跡象就顯示,3D打(dǎ)印正成為全球競爭的(de)焦點。
在3D打印發展如火如荼之際(jì),關鍵性材料卻成為了3D打(dǎ)印(yìn)產業發展(zhǎn)的攔路虎。
“3D打印發展的關鍵在(zài)材料,未來3D打印材料將爆發巨大生命力,可能占據3D打印產值30%以上份額。我們一定要(yào)做好3D打印材料這篇大文章,縮小與國際差距。”中(zhōng)國(guó)工程院(yuàn)院士、中(zhōng)國3D打印材料(liào)理事會主席周廉認為,目前(qián)3D打印行業所(suǒ)使用的高分子材料、金屬(shǔ)材料大多依賴進口,受製(zhì)於人,價格(gé)居高不下,嚴重阻礙了我國3D打印的市場應用和推廣。人們過度關注3D打印設備,而(ér)忽視3D打印材(cái)料,要縮小我國3D打印(yìn)與國外的差距,材料行(háng)業必須攜起手來,提早布局,搶抓(zhuā)機遇。
羅軍也(yě)認為,盡管目前應用在3D打印領域的材料已達1000多(duō)種,但是與傳統製造業比較,還遠遠不夠。部分尼(ní)龍材料、陶瓷材(cái)料、光敏(mǐn)樹脂材料(liào)和鈦合(hé)金等冶(yě)金粉末材料,我們基本依賴進口,嚴重影響了我國3D打印產業的健康發展。
3D打印材料的重(chóng)要性已經日漸顯現。
近日,國務院印發《“十三五”國家戰略性新興(xìng)產業發展規劃》,對“十三五”期間我國戰略性新興產業發展做了明確部署與安排。其中,增(zēng)材製(zhì)造(3D打印(yìn))作為推動(dòng)製造業升級的(de)重要技術之一,在《規劃》被多次提及強調。《規(guī)劃》著重指出,“十(shí)三五”期間重點突破鈦合金、高強(qiáng)合金鋼、高溫合金、耐高溫高強度工程塑料等增材製造專用材料。
“3D打印快速成型(xíng)材(cái)料基本上可以分(fèn)為高分子材料(liào)和金屬材料(liào)兩大類,高(gāo)分子材(cái)料如光敏樹脂、ABS、PC、尼龍粉、石膏粉、蠟等,是目前主流的快速成型材料。金(jīn)屬(shǔ)材料受快速成(chéng)型工藝的局限及材料本身的限(xiàn)製(zhì),應用並不廣泛。”3D Systems China市場部總監張樂奎說。有專(zhuān)注於3D打(dǎ)印的企業負責人(rén)表示(shì),國內對於3D打印機的需求主要集中於(yú)高分子材料(liào)研發,已經被應用於汽車、航空航天、家(jiā)電等領域,而更多的應用領域以及更(gèng)廣(guǎng)泛的材料目前(qián)還有待進一步研(yán)究拓展。
國產3D打印材料新突破
隨著3D打印市場的快速增長大,關鍵(jiàn)性(xìng)材料在3D打印領(lǐng)域的機會正在不斷擴大。國(guó)內多家上市公司和材料企(qǐ)業正加快在3D打印材料領域的擴展步(bù)伐。12月12日,鑫(xīn)達集團30萬噸生物複合材料項目及3D打印材料項(xiàng)目在四川南充簽約。據了解,此(cǐ)次鑫達集團增材製造(3D打印)用複(fù)合材料項(xiàng)目投資3億元,建設(shè)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(cái)製造(zào)粉(fěn)末材料生產線1條,產品主要用於3D打印、醫療器械、生命科學等領(lǐng)域。
3D打印材料的重要性已經(jīng)日漸顯(xiǎn)現
“3D打印材料近兩年來增長尤(yóu)其迅猛。鑫達集團希望未來5年,從現在90%左右的產品賣(mài)到汽車領域,擴(kuò)充到高鐵、飛機包括食品包裝(zhuāng)還有醫用耗材,包括新能源等更多(duō)領域。”鑫達集團(tuán)總經理馬慶維告訴新材料在線,隻要是高端的、符合產品結構的鑫達(dá)就要進入,這是未(wèi)來的變化,就是領域要擴充。金(jīn)發科技、銀禧科技等上市公司(sī)在3D打印高(gāo)分子材料(liào)領域也正加快布局。
此前的2015年6月,金發科技獲得全球領先聚乳酸生產(chǎn)廠商NatureWorks官方推薦為亞太唯(wéi)一3D打印專用料供應商。金(jīn)發科技從2013年開始投入3D打印(yìn)專用料研發,目前基於NatureWorks IngeoTM開發出(chū)數十種牌號的ECOPOND?3D打印專用料。使用該係列產品生產的3D打(dǎ)印(yìn)線材,無臭無味(wèi),線徑穩定,在市(shì)麵主流3D打印設備上打印連(lián)續穩定,打印製件綜合性能優異,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(dǎ)印技術的高性能高分子複合材料研發及產業化(huà),開發低成本、高性能的成形材料,推動3D打(dǎ)印技(jì)術的(de)應用普(pǔ)及。具體包括高性能尼龍(PA)複合材料、功能化聚醚醚酮(PEEK)複合材(cái)料、低(dī)成本多功能ABS複合材料等三方麵的產品開發和產業化。”銀禧(xǐ)科技董秘鄭(zhèng)桂華在接(jiē)待機(jī)構投資者時表示銀禧科技研(yán)發的尼龍粉開始量產,該產品是之前一直是國外企業所壟斷,目前銀禧科技是國內能生產該產品的少數幾家企業之一。在(zài)金屬3D打印材(cái)料(liào)領域,國內材料企業也正在積極布局。
“越是複雜的構造(zào),使用金屬3D打印越是‘合算’,因為它可以製(zhì)造幾乎無(wú)限複雜的幾何結構,而這些結構傳統工藝無(wú)法實現。”西安鉑力特激光成形技術有限公司賈鑫表示,目前可用於(yú)3D打印的金(jīn)屬有40多種。“如果說3D打印是顛覆級的應用,那(nà)金屬3D打印無疑是站在塔尖。”蘇州英納特(tè)納米科技有限公司董事蒲峰(fēng)告訴新材料在線,目前國內3D打印金屬材(cái)料沒有太多的核心技(jì)術,國內金屬粉末品質尚不夠穩定,同時成本居高不下,能夠批量供應的企業還不多。據浦(pǔ)峰介紹,目前鈦基材料是應用最廣的3D打印金屬材料,廣泛應用與航天航空、軍工、醫療器材等領域。
近日,全球知名的高科技企業(yè)瑞(ruì)士歐瑞康(Oerlikon)宣布,將斥資5000萬美元在美國新建一(yī)座工廠,用於(yú)開發和生產金(jīn)屬材(cái)料(liào),包(bāo)括用於3D打印(yìn)技術的金屬粉末。同時,這家公司收購了德國金屬(shǔ)3D打印公司citim,旨在從本質(zhì)上增強自(zì)己的3D打印能(néng)力。3D打印(yìn)關鍵性材料的“缺失”已(yǐ)經成為影響3D打印產業騰飛的桎梏,如何尋找到優秀的新材料企業和優質的3D打印材料成為了整個(gè)產業界關(guān)注的焦點。

