我國3d列印產業技術發展

❶ 我國對3D列印技術制定了哪些規劃文件

近期，英國《經濟學人》雜志在《第三次工業革命》一文中，將3D列印技術作為第三次工業革命的重要標志之一，引發了世人對3D列印的關注。作為新生事物，3D列印究竟是什麼含義？它與傳統產品開發和生產製造有什麼區別？發展3D列印的意義何在？我國發展現狀如何？下一步應如何發展？針對這些問題，本文將依次作出解答。

3D列印概況

3D列印機依託多個學科領域的尖端技術，在航空航天、汽車摩托車、家電、生物醫學等領域得到了一定應用，發展前景廣泛。

什麼是3D列印

3D列印（3Dprinting）是製造業領域正在迅速發展的一項新興技術，被稱為「具有工業革命意義的製造技術」。運用該技術進行生產的主要流程是：應用計算機軟體，設計出立體的加工樣式，然後通過特定的成型設備（俗稱「3D列印機」），用液化、粉末化、絲化的固體材料逐層「列印」出產品。

3D列印是「增材製造」（AdditiveManufacturing）的主要實現形式。「增材製造」的理念區別於傳統的「去除型」製造。傳統數控製造一般是在原材料基礎上，使用切割、磨削、腐蝕、熔融等辦法，去除多餘部分，得到零部件，再以拼裝、焊接等方法組合成最終產品。而「增材製造」與之截然不同，無需原胚和模具，就能直接根據計算機圖形數據，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，縮短產品的研製周期，提高效率並降低成本。

3D列印所需的關鍵技術

3D列印需要依託多個學科領域的尖端技術，至少包括以下方面：

1、信息技術：要有先進的設計軟體及數字化工具，輔助設計人員製作出產品的三維數字模型，並且根據模型自動分析出列印的工序，自動控制列印器材的走向。

2、精密機械：3D列印以「每層的疊加」為加工方式。要生產高精度的產品，必須對列印設備的精準程度、穩定性有較高的要求。

3、材料科學：用於3D列印的原材料較為特殊，必須能夠液化、粉末化、絲化，在列印完成後又能重新結合起來，並具有合格的物理、化學性質。

3D列印的應用領域

具體應用領域包括：

1．工業製造：產品概念設計、原型製作、產品評審、功能驗證；製作模具原型或直接列印模具，直接列印產品。3D列印的小型無人飛機、小型汽車等概念產品已問世。3D列印的家用器具模型，也被用於企業的宣傳、營銷活動中。

2．文化創意和數碼娛樂：形狀和結構復雜、材料特殊的藝術表達載體。科幻類電影《阿凡達》運用3D列印塑造了部分角色和道具，3D列印的小提琴接近了手工藝的水平。

3．航空航天、國防軍工：復雜形狀、尺寸微細、特殊性能的零部件、機構的直接製造。

4．生物醫療：人造骨骼、牙齒、助聽器、假肢等。

5．消費品：珠寶、服飾、鞋類、玩具、創意DIY作品的設計和製造。

6．建築工程：建築模型風動試驗和效果展示，建築工程和施工（AEC）模擬。

7．教育：模型驗證科學假設，用於不同學科實驗、教學。在北美的一些中學、普通高校和軍事院校，3D列印機已經被用於教學和科研。

8．個性化定製：基於網路的數據下載、電子商務的個性化列印定製服務。國內3D列印產業發展現狀及問題3D列印機雖然發展迅速，但仍面臨缺乏宏觀規劃和引導、研發投入不足、產業鏈缺乏統籌發展、缺乏教育培訓和社會推廣等一系列問題。

3D列印的發展現狀

1．技術研發

我國已有部分技術處於世界先進水平。其中，激光直接加工金屬技術發展較快，已基本滿足特種零部件的機械性能要求，有望率先應用於航天、航空裝備製造；生物細胞3D列印技術取得顯著進展，已可以製造立體的模擬生物組織，為我國生物、醫學領域尖端科學研究提供了關鍵的技術支撐。

2．產業應用

目前，依託高校成果，對3D列印設備進行產業化運作的公司實體主要有：北京殷華（依託於清華大學）、陝西恆通智能機器（依託西安交通大學）、湖北濱湖機電（依託華中科技大學）。這些公司都已實現了一定程度的產業化，部分公司生產的攜帶型桌面3D列印機的價格已具備國際競爭力，成功進入歐美市場。

一些中小企業成為國外3D列印設備的代理商，經銷全套列印設備、成型軟體和特種材料。還有一些中小企業購買了國內外各類3D列印設備，專門為相關企業的研發、生產提供服務。其中，廣東省工業設計中心、杭州先臨快速成型技術有限公司等企業，設立了3D列印服務中心，發揮科技人才密集的優勢，向國內外客戶提供服務，取得了良好的經濟效益。

3D列印存在的問題

1．缺乏宏觀規劃和引導

3D列印產業上游包括材料技術、控制技術、光機電技術、軟體技術，中游是立足於信息技術的數字化平台，下游涉及國防科工、航空航天、汽車摩配、家電電子、醫療衛生、文化創意等行業，其發展將會深刻影響先進製造業、工業設計業、生產性服務業、文化創意業、電子商務業及製造業信息化工程。但在我國工業轉型升級、發展智能製造業的相關規劃中，對3D列印這一交叉學科的技術總體規劃與重視不夠。

2．企業對技術研發投入不足

我國雖已有幾家企業能自主製造3D列印設備，但企業規模普遍較小，研發力量不足。在加工流程穩定性、工件支撐材料生成和處理、部分特種材料的制備技術等諸多具體環節，存在較大缺陷，難以完全滿足產品製造的需求。

而占據3D列印產業主導地位的美國3Dsystems、stratasys等公司，每年都投入1000多萬美元研發新技術，研發投入占銷售收入的10％左右。兩家公司不僅研發設備、材料和軟體，而且以簽約開發、直接購買等方式，獲得大量來自企業外部的相關細分技術、專利，已掌握一批關鍵核心技術。

3．產業鏈缺乏統籌發展

3D列印行業的發展需要完善的供應商和服務商體系、市場平台。供應商和服務商體系中，包含工業設計機構、3D數字化技術提供商、3D列印機及耗材提供商、3D列印設備經銷商、3D列印服務商。市場平台包含第三方檢測驗證支持、金融支持、電子商務、知識產權保護等支持。而目前國內的3D列印企業還處於「單打獨斗」的初步發展階段，產業整合度較低，主導的技術標准、開發平台尚未確立，技術研發和推廣應用還處於無序狀態。

4．缺乏教育培訓和社會推廣

目前，企業購置3D列印設備的數量非常有限，應用范圍狹窄。在機械、材料、信息技術等工程學科的教學課程體系中，缺乏與3D列印相關的必修環節，3D列印停留在部分學生的課外興趣研究層面。

我國發展3D列印產業的重要戰略意義

發展3D列印產業，可以在提升我國工業領域的產品開發水平的同時有助於攻克技術難關，並且易形成新的經濟增長點，促進就業。

當前，全球正在興起新一輪數字化製造浪潮。發達國家面對近年來製造業競爭力的下降，大力倡導「再工業化、再製造化」戰略，提出智能機器人、人工智慧、3D列印是實現數字化製造的關鍵技術，並希望通過這三大數字化製造技術的突破，鞏固和提升製造業的主導權，加快3D列印產業發展，推動我國由「工業大國」向「工業強國」的轉變。

1、發展3D列印產業，可以提升我國工業領域的產品開發水，提高工業設計能力

傳統的工業產品開發方法，往往是先開磨具，然後再做出樣品，而運用3D列印技術，無需開磨具，可以把製造時間降低為以前的1／10到1／5，費用降低到1／3以下。一些好的設計理念，無論其結構和工藝多麼復雜，均可利用3D列印技術，短時間內製造出來，從而極大地促進了產品的創新設計，有效克服我國工業設計能力薄弱的問題。

2、發展3D列印產業，可以生產出復雜、特殊、個性化產品，有助於攻克技術難關

3D列印可以為基礎科學技術的研究提供重要的技術支持。在航天、航空、大型武器等裝備製造業，零部件種類多、性能要求高，需要進行反復測試。運用3D列印，除了在研製速度上具有優勢外，還可以直接加工出特殊、復雜的形狀，簡化裝備的結構設計，化解技術難題，實現關鍵性能的趕超。

❷ 2019年3D列印行業有哪些發展突出的企業

國外品牌佔主導

近幾年來，我國3D列印市場呈現出穩中向好的態勢。因此，越來越多的企業想要分這塊大蛋糕，紛紛進入該領域，目前中國所有3D列印相關企業中，約有46.9%是2016年以後進入3D列印市場的。當前中國市場的主流設備品牌包括聯泰、EOS、華曙、鉑力特、3DSystems、GE、Stratasys、惠普等，多為國外品牌。

在工業4.0的大背景以及各國政府的大力支持下，預計未來十年，全球3D列印產業將仍處於高速增長期。據IDC預測，2020年全球3D列印產業產值將達289億美元。我國作為全球3D列印產業的大力推動者，將在3D列印專業人才培養、行業標准制定、前沿技術研發等方面投入更多的精力。

展望未來，大到飛機、汽車，小到玩具、義齒，3D列印的產品類型將越來越多樣，這些產品將以精美的外觀設計和較為齊全的功能，帶給人們全新的視聽感受。在個性化定製方面，3D列印也將給人們帶來更多驚喜。

——以上數據來源及分析於前瞻產業研究院《中國3D列印產業市場需求與投資潛力分析報告》。

❸ 3D列印行業在中國的發展現狀

3D 列印技術源於美國，以3D Systems 和DTM 公司為代表的一批中小科技公司在20 世紀80 年代末-90
年代初相繼研發出立體光固成型（SLA）、選擇性激光燒結（SLS）和熔絲沉積造型（FDM）等主流技術路線，經過20多年的沉澱和不斷完善已經日臻成熟。根據咨詢公司Wohlers
Associates 的統計，2011 年全球3D 列印產品（設備+服務）的銷售總額已經達到16.8
億美元，近十年時間里以年均27%的速度高速增長。未來5-10 年全球快速成型市場將繼續以年均20%的速度膨脹，2019
年可達66.5億美元的總量。

3D列印在中國還處於初級階段，從整個產業角度來看，由於缺少龍頭企業的帶動作用，政府暫時缺少針對性的扶植措施，整體產業體量還較小；另一方面中國製造業還處於粗放形式，各個環節對3D列印技術帶來的沖擊認識還不足，接受度較低。從發展情況來看，3D列印至2013年為止仍停留在"高級玩具"階段，並沒有實現成熟的產業化。但是，各個區域都非常認可3D列印技術可能帶來的改變，這些改變將如何影響現有生產、經濟、社會模式是值得關注的問題。在北京舉辦的2013年世界3D列印技術產業大會中，
3年後，中國3D列印的產值將達100億人民幣，中國將成為全球最大3D列印市場。全球生產和銷售用於工業製造3D列印設備的專業公司中，歐洲有16家，中國有7家，美國僅5家。然而，中國3D列印設備在物品的列印精度、設備的可靠性方面仍然與國際水平有相當差距，制約發展的是3D列印設備的核心零部件，仍然依賴進口。3D列印發展當中遇到的問題，1、價格因素、2、原材料、3、社會風險成本、4、3D列印悖論、5、整個行業沒有標准，難以形成產業鏈、6、意料之外的工序：3d列印前所需的准備工序，列印後的處理工序、7、缺乏殺手鐧產品及設計。

3D列印產業投資有三種：第一種引進或者開發技術生產3D列印機，第二種，以列印機需求的耗材為基準研發和生產列印機耗材，在這里可以分為金屬粉末耗材，塑膠類耗材，光固化材料研究和生產。第三種是做3D列印服務，這里包括了3D模型設計和3D模型列印。無論是哪一種都存在各自面臨的風險以及機遇。

中國產業研究報告網發布的《2013-2018年中國3D列印市場全景調研及投資風險分析報告》共十二章。在大量周密的市場調研基礎上，主要依據了國家統計局、國家海關總署、國家工信部、中國3D列印業中心、國務院發展研究中心、中國3D列印網、中國電子信息網、中國快速成型技術網、全國及海外多種相關報刊雜志以及專業研究機構公布和提供的大量資料，對我國3D列印業發展情況、發展趨勢及其所面臨的問題等進行了分析，對3D列印產業鏈，發展趨勢進行了深入的探討。報告同時還對我國3D列印產業發展中凸顯的問題、制約發展的因素以及發展策略進行了分析，揭示了我國3D列印產業的發展機會。以及當前我國3D列印產業面臨的國際市場的競爭與挑戰。本報告內容豐富、翔實，是3D列印業相關行業、投資企業以及相關單位準確了解目前3D列印產業發展動態，把握3D列印產業發展趨勢，制定市場策略必備的精品。

❹ 來聽聽教授怎麼說3D列印技術發展趨勢

目前我國在3D列印已有部分技術處於世界先進水平。隨著3D列印建築技術的日益完善，特別是3D列印建築技術在建築行業的成功應用，3D列印建築技術引領的產業變革有望成為建築業和房地產業未來的方向。
據前瞻產業研究院發布的《3D列印產業市場需求與投資潛力分析報告》數據顯示，2014年國內3D列印市場規模約為47.4億元，實現翻倍式增長。2015年我國3D列印市場規模達到78億元。預計2017年我國3D列印產業規模將達到173億元，未來五年(2017-2021)年均復合增長率約為41.36%，2021年產業規模將達到691億元。
未來，3D列印技術主要有以下發展趨勢：
(1)智能化和便捷化
目前，3D列印設備在軟體功能、後處理、設計軟體與生產控制軟體的無縫對接等方面還有許多問題需要優化。例如，成型過程中需要加支撐，成型過程中需要不同材料轉換使用，加工後的粉末去除方面，都需要軟體智能化和自動化程度進一步提高。同時，隨著3D列印技術越來越普遍地運用到服裝、設計、生活生產當中，只有用戶在使用過程中覺得簡易上手，技術門檻低，復雜程度低，才能使用戶有更好的使用體驗，才能更普遍地推廣這一技術。而這一系列問題都直接影響到設備的普及和推廣，設備智能化、便捷化是走向普及的保證。
(2)通用化
3D列印是近年來國際上的發展熱點，其輸出設備稱為3D列印機，是作為一個計算機的外部輸出設備使用。它可以直接將計算機中制圖軟體中的三維設計圖形輸出成一個三維彩色實體，在科學教育，工業製造，產品創意，工業美術等方面有廣泛地應用前景和巨大的商業價值，這同時要求3D列印技術向低成本、高精度、高性能的方向發展。

❺ 3D列印技術未來的發展前景如何

文章編號：2095-6835（2017）04-0036-02
摘 要：3D列印技術，也叫「快速成型技術」或「增材製造技術」。作為近年來新興的一種革命性產業技術，3D列印技術呈現出的快速增長趨勢令各行各業始料未及，其受關注程度在國際上也是絲毫不減。這一被譽為「第三次工業革命」的核心技術，其發展現狀如何？今後又將面臨怎樣的發展環境？值得我們深思。
關鍵詞：3D列印技術；成本較高；技術單一；效率低下
中圖分類號：TP334.8 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.036
近年來，3D列印技術受到國際社會的廣泛關注，與其相關的話題更是被炒得沸沸揚揚。調查顯示，3D列印技術已成為美國增長最快的工業之一。造就如此現狀的原因正是西方發達國家在3D列印技術上投入大量的人力、物力和財力，研發出更加豐富的列印原料，促使這一技術日趨成熟，精度不斷提高，而且成本越來越低。據報道，美國軍方已將3D列印技術應用於武器研發領域，甚至成功製造出了世界上第一支「3D列印手槍」。隨著這一技術在國外的大熱，我國也開始重視3D列印技術的研發，並在不斷研發中取得了可喜的成就。
1 各國3D列印技術的發展情況
增材製造領域知名市場咨詢公司Wohlers Associates發布的《沃勒斯報告2016》指出，2015年全球增材製造