近兩年，3D打印技術(shù)的飛速發(fā)展一直被業(yè)界人士津津樂道。3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，已經(jīng)逐漸成長為可以滿足工業(yè)生產(chǎn),實現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型的重點產(chǎn)業(yè)之一。

3D打印的規(guī)模正在不斷擴大，據(jù)美國領(lǐng)先的調(diào)查機構(gòu)Grand View Research近日的一份最新報告顯示，到2025年，全球3D打印金屬市場規(guī)模預計將達到30.5億美元，預測期間復合年增長率為31.8％。由于3D打印技術(shù)具有快速原型制造和制造速度優(yōu)勢，越來越多的行業(yè)采取此項技術(shù)作為主流的制造方法，并不斷增加相關(guān)投資。

現(xiàn)在，3D金屬打印的研發(fā)與投資在不斷增加，尤屬航空航天、國防工業(yè)最為突出。就航空航天領(lǐng)域而言，3D打印技術(shù)已經(jīng)逐步被應用于飛機機翼制造、復雜零部件制造及修復等多個方面，而且在運用3D打印技術(shù)后，原有制造模式中存在的一些問題也得到了妥善解決。可見，3D打印技術(shù)的優(yōu)勢顯著。

發(fā)展提速  市場廣闊

3D打印作為一項全新的制造技術(shù)，在及時制造、復雜制造、個性化制造、特殊環(huán)境下制造、任意制造等方面具有獨特的優(yōu)勢。它所衍生的設計、軟件、材料、數(shù)字制造等新的產(chǎn)業(yè)鏈，正在逐步優(yōu)化傳統(tǒng)制造，構(gòu)建一個全新的制造生態(tài)。

航空航天、國防行業(yè)是3D打印技術(shù)的早期采用者。由于3D打印提供的交付周期縮短,以及對高度可定制零件的需求增加，報告預計,航空航天和國防行業(yè)在預測期內(nèi)的復合增長率最快，為34.2％。

這也導致該行業(yè)中鈦和鋼等材料的利用率頗高。報告顯示， 由于其在航空航天領(lǐng)域中的重要應用，鈦是2017年市場增長的最大貢獻者。鈦基合金具有非常高的熔點并且對氧化和酸具有很強的抵抗力，這對于飛機零件制造是非常重要的。此外，由于鈦的高強度和低密度特性，飛機設計者能夠?qū)崿F(xiàn)更高的推力與發(fā)動機重量比。

另外，就產(chǎn)量而言，由于金屬粉末在金屬零件制造過程中提供的卓越品質(zhì)，粉末市場在2017年占據(jù)市場主導地位，占比為92.6％。報告預計，在預測期內(nèi)，粉末市場的銷量將以較高的年均復合增長率進展。

在采用3D打印金屬方面，美國一直是全球范圍內(nèi)3D打印金屬的主要生產(chǎn)商和消費者，報告顯示，北美是2017年該市場的最大貢獻者。3D Systems和ExOne等主要行業(yè)參與者的出現(xiàn)預計將推動該市場的創(chuàng)新產(chǎn)品發(fā)布和擴張計劃。此外，3D打印等先進技術(shù)與多種制造工藝的日益融合，也正在推動該國市場的增長。

汽車市場3D打印規(guī)模到2024年將超80億美元

3D打印不僅在航空航天、國防領(lǐng)域有著突出作用，實際上，汽車、機床零部件制造、消費品等多個制造領(lǐng)域都有嘗試用3D打印技術(shù)制造一體化零件的案例，例如通用汽車再造座椅支架。

3D打印在汽車領(lǐng)域有著巨大應用潛力。根據(jù)全球市場研究和咨詢服務提供商Global Market Insights公司的預測，到2024年，汽車市場的3D打印規(guī)模預計將超過80億美元。在保持低制造成本的同時開發(fā)復雜和高質(zhì)量組件的需求日益增長，該技術(shù)使制造商能夠生產(chǎn)通過傳統(tǒng)制造方法無法實現(xiàn)的組件，這是推動汽車行業(yè)3D打印解決方案需求的主要因素。

3D打印也被稱為增材制造，以數(shù)字模型為基礎，使用軟件和3D打印機逐層添加材料以形成三維的實物。與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，增材制造技術(shù)能夠更快地開發(fā)原型并消耗更少的資源。此外，它還降低了工具成本，因為它允許制造商使用相同的工具設備來開發(fā)各種模型。

汽車市場中的3D打印受到汽車行業(yè)不斷增長的需求的推動，３Ｄ打印技術(shù)使得產(chǎn)品的開發(fā)成為可能，這些產(chǎn)品在傳統(tǒng)方法的早期技術(shù)上是不可行的。增材制造技術(shù)的構(gòu)建機制允許設計有自由度，并且允許在先前難以接近的表面或部件下集成內(nèi)部部件。此外，它使制造商能夠組合部件以實現(xiàn)集成功能，從而在保持低成本的同時提高產(chǎn)品性能和耐用性。

在汽車領(lǐng)域，北美在3D打印中占據(jù)主要份額，Global Market Insights公司預測顯示，其在2017年占總收入的40％以上。報告稱，北美地區(qū)Stratasys和3D Systems等主要市場參與者的存在是支持市場增長的主要因素，該地區(qū)的研發(fā)投入也高于其他地區(qū)，進一步促進了3D打印技術(shù)的進步。此外，政府的支持性舉措也是促進市場增長的一大助力。例如，美國政府不斷與各種私人機構(gòu)和學術(shù)機構(gòu)合作，促進在該地區(qū)使用增材制造技術(shù)。

汽車的3D打印市場在過去10年中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢，因為在市場上運營的公司已經(jīng)吸引了投資來資助和商業(yè)化該技術(shù)。市場參與者正在推出各種戰(zhàn)略舉措，以擴大其市場份額并加強其產(chǎn)品組合。

3D打印市場的快速增長下，對軟件的需求也不同以往。由于對第三方開發(fā)商的需求不斷增長，3D打印軟件市場將以超過25％的年復合增長率增長。這些第三方開發(fā)人員正在開發(fā)與各種打印機和技術(shù)兼容的開源3D CAD軟件。此外，他們還與主要的3D打印硬件和OEM制造商合作，以消除設計基于軟件組件的硬件組件的復雜軟件解決方案。

作為新興產(chǎn)業(yè)的后起之秀，3D打印的價值正在凸顯。按照3D的用途和發(fā)展趨勢來看，3D打印的未來值得期待。( 余  悅)