3D打印的發展機遇與當前障礙
點擊量:457 發布時間:2017-01-05 作者:草莓视频ios(上(shàng)海)增材製造技術有限公(gōng)司
各國政(zhèng)府對增材製(zhì)造的研發紛紛給予了重視,其中加拿大政(zhèng)府1900萬加拿大幣,英國政府1470萬英鎊,中國政(zhèng)府4500萬美金,新加坡5年(nián)內投入4億美金,德國投(tóu)入2460萬美金,美國(guó)3.9億美元。
相比與增材製造的發展前景(jǐng)和政府的重視來說,增材製造當前的市(shì)場是非常小的。根據Wohlers報告,2015年3D打印(yìn)的設備與材料(liào)銷售金額為24億美金,其中15億美金為打印設備,7.7億美金是增(zēng)材(cái)製造材料的銷售(shòu)。2015年(nián)3D打印服務的銷售收入約(yuē)為(wéi)28億美金,其中17億美金來自打印服務公司。
亞太、美國、西歐將占領3D打印的全球市場重要版圖(tú),三大市場的占(zhàn)有率將從2014年的59.2%提升到2019年的70%。根據IDC的預測,中國將是(shì)3D打印硬件和服務的領頭羊。
從3D打印的應用角度看,雖然關於3D打印進入生產的呼聲很高(gāo),但是根據麥肯錫和投資(zī)公司Piper Jaffrey的預測,直(zhí)接零件生產目前約占增(zēng)材製造應用(yòng)的30%。限製3D打印進入生產領域的主(zhǔ)要(yào)障礙包(bāo)括:成(chéng)本(běn)、時間、設(shè)計思路和領導人的遠(yuǎn)見。當前,在(zài)美國,3D打印進入產業化(huà)的典型應用(yòng)包括:GE通過增材製造來加工噴油嘴,另外就是90%的助聽(tīng)器塑料殼是由3D打印生產出來的。
3D打印(yìn)的(de)當前兩大主要應用是原型和模具。根據橡樹嶺(lǐng)國家實驗室的預測,到2020年模具市場有望達到687億美金,其中美國增材(cái)製造在模具領域的市場預計(jì)達到88億美金。而(ér)2015年,美國增材製造在模具應用領域的市場為8億美金。
醫療應用增材製(zhì)造(zào)發展的(de)障礙
-醫(yī)療(liáo)模型方麵,在開發更先進的(de)模型和(hé)植入物的一個限製因(yīn)素是準確的模擬身體零件所(suǒ)需(xū)的可用材料有限。例如,精確的模型主動脈,最有效的模擬彈(dàn)性蛋白、膠原蛋白(bái)與肌肉材料。
-生物打印方麵,從材(cái)料到打印方案,再到商業化有很長的路要走,什麽樣的公司能夠獲得資金的支持,並堅持下來是對創業者意誌力和投資(zī)人眼光的雙重考驗。
-植入物(wù)領域,如何預測與(yǔ)控製臨床失敗的風(fēng)險(xiǎn)。
航(háng)空航天增(zēng)材製造發展的障礙
-由於質量風險的原因,一級製造商不(bú)願意將關鍵零部件的生產外(wài)包出去, 政府和原始設備製造商對此類應用的規(guī)範和標準十分嚴格。
-當前(qián)的(de)增材製造水平與不同的設備和材料關係很大,與工(gōng)藝處理的水平也息息相關。在這(zhè)種情況下,一(yī)級製造商隻能自己通過增材製造來開發零件或者(zhě)外包(bāo)給關鍵且信(xìn)任的供應(yīng)商。從而在市場上留(liú)給打印服務商(shāng)或者是二級供(gòng)應商進入到增材製造領域的機(jī)會變得十(shí)分少。
-後處理的成本經常(cháng)與增材(cái)製造的成本接近。
材料方麵增材製造發展的障礙
-很多情況下(xià),金屬打(dǎ)印對於原型製(zhì)造來說過於昂貴
-主要的設備廠商打印材料不開源,新材料的開發收到限製
-主要的(de)設備廠商的專(zhuān)利組合支持不開(kāi)源材料
-市場上可替代的便宜材料選擇少
-小而分散的市場限製了主要材料公司的興趣