我国3d打印产业技术发展

❶ 我国对3D打印技术制定了哪些规划文件

近期，英国《经济学人》杂志在《第三次工业革命》一文中，将3D打印技术作为第三次工业革命的重要标志之一，引发了世人对3D打印的关注。作为新生事物，3D打印究竟是什么含义？它与传统产品开发和生产制造有什么区别？发展3D打印的意义何在？我国发展现状如何？下一步应如何发展？针对这些问题，本文将依次作出解答。

3D打印概况

3D打印机依托多个学科领域的尖端技术，在航空航天、汽车摩托车、家电、生物医学等领域得到了一定应用，发展前景广泛。

什么是3D打印

3D打印（3Dprinting）是制造业领域正在迅速发展的一项新兴技术，被称为“具有工业革命意义的制造技术”。运用该技术进行生产的主要流程是：应用计算机软件，设计出立体的加工样式，然后通过特定的成型设备（俗称“3D打印机”），用液化、粉末化、丝化的固体材料逐层“打印”出产品。

3D打印是“增材制造”（AdditiveManufacturing）的主要实现形式。“增材制造”的理念区别于传统的“去除型”制造。传统数控制造一般是在原材料基础上，使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法，去除多余部分，得到零部件，再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。而“增材制造”与之截然不同，无需原胚和模具，就能直接根据计算机图形数据，通过增加材料的方法生成任何形状的物体，简化产品的制造程序，缩短产品的研制周期，提高效率并降低成本。

3D打印所需的关键技术

3D打印需要依托多个学科领域的尖端技术，至少包括以下方面：

1、信息技术：要有先进的设计软件及数字化工具，辅助设计人员制作出产品的三维数字模型，并且根据模型自动分析出打印的工序，自动控制打印器材的走向。

2、精密机械：3D打印以“每层的叠加”为加工方式。要生产高精度的产品，必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求。

3、材料科学：用于3D打印的原材料较为特殊，必须能够液化、粉末化、丝化，在打印完成后又能重新结合起来，并具有合格的物理、化学性质。

3D打印的应用领域

具体应用领域包括：

1．工业制造：产品概念设计、原型制作、产品评审、功能验证；制作模具原型或直接打印模具，直接打印产品。3D打印的小型无人飞机、小型汽车等概念产品已问世。3D打印的家用器具模型，也被用于企业的宣传、营销活动中。

2．文化创意和数码娱乐：形状和结构复杂、材料特殊的艺术表达载体。科幻类电影《阿凡达》运用3D打印塑造了部分角色和道具，3D打印的小提琴接近了手工艺的水平。

3．航空航天、国防军工：复杂形状、尺寸微细、特殊性能的零部件、机构的直接制造。

4．生物医疗：人造骨骼、牙齿、助听器、假肢等。

5．消费品：珠宝、服饰、鞋类、玩具、创意DIY作品的设计和制造。

6．建筑工程：建筑模型风动试验和效果展示，建筑工程和施工（AEC）模拟。

7．教育：模型验证科学假设，用于不同学科实验、教学。在北美的一些中学、普通高校和军事院校，3D打印机已经被用于教学和科研。

8．个性化定制：基于网络的数据下载、电子商务的个性化打印定制服务。国内3D打印产业发展现状及问题3D打印机虽然发展迅速，但仍面临缺乏宏观规划和引导、研发投入不足、产业链缺乏统筹发展、缺乏教育培训和社会推广等一系列问题。

3D打印的发展现状

1．技术研发

我国已有部分技术处于世界先进水平。其中，激光直接加工金属技术发展较快，已基本满足特种零部件的机械性能要求，有望率先应用于航天、航空装备制造；生物细胞3D打印技术取得显著进展，已可以制造立体的模拟生物组织，为我国生物、医学领域尖端科学研究提供了关键的技术支撑。

2．产业应用

目前，依托高校成果，对3D打印设备进行产业化运作的公司实体主要有：北京殷华（依托于清华大学）、陕西恒通智能机器（依托西安交通大学）、湖北滨湖机电（依托华中科技大学）。这些公司都已实现了一定程度的产业化，部分公司生产的便携式桌面3D打印机的价格已具备国际竞争力，成功进入欧美市场。

一些中小企业成为国外3D打印设备的代理商，经销全套打印设备、成型软件和特种材料。还有一些中小企业购买了国内外各类3D打印设备，专门为相关企业的研发、生产提供服务。其中，广东省工业设计中心、杭州先临快速成型技术有限公司等企业，设立了3D打印服务中心，发挥科技人才密集的优势，向国内外客户提供服务，取得了良好的经济效益。

3D打印存在的问题

1．缺乏宏观规划和引导

3D打印产业上游包括材料技术、控制技术、光机电技术、软件技术，中游是立足于信息技术的数字化平台，下游涉及国防科工、航空航天、汽车摩配、家电电子、医疗卫生、文化创意等行业，其发展将会深刻影响先进制造业、工业设计业、生产性服务业、文化创意业、电子商务业及制造业信息化工程。但在我国工业转型升级、发展智能制造业的相关规划中，对3D打印这一交叉学科的技术总体规划与重视不够。

2．企业对技术研发投入不足

我国虽已有几家企业能自主制造3D打印设备，但企业规模普遍较小，研发力量不足。在加工流程稳定性、工件支撑材料生成和处理、部分特种材料的制备技术等诸多具体环节，存在较大缺陷，难以完全满足产品制造的需求。

而占据3D打印产业主导地位的美国3Dsystems、stratasys等公司，每年都投入1000多万美元研发新技术，研发投入占销售收入的10％左右。两家公司不仅研发设备、材料和软件，而且以签约开发、直接购买等方式，获得大量来自企业外部的相关细分技术、专利，已掌握一批关键核心技术。

3．产业链缺乏统筹发展

3D打印行业的发展需要完善的供应商和服务商体系、市场平台。供应商和服务商体系中，包含工业设计机构、3D数字化技术提供商、3D打印机及耗材提供商、3D打印设备经销商、3D打印服务商。市场平台包含第三方检测验证支持、金融支持、电子商务、知识产权保护等支持。而目前国内的3D打印企业还处于“单打独斗”的初步发展阶段，产业整合度较低，主导的技术标准、开发平台尚未确立，技术研发和推广应用还处于无序状态。

4．缺乏教育培训和社会推广

目前，企业购置3D打印设备的数量非常有限，应用范围狭窄。在机械、材料、信息技术等工程学科的教学课程体系中，缺乏与3D打印相关的必修环节，3D打印停留在部分学生的课外兴趣研究层面。

我国发展3D打印产业的重要战略意义

发展3D打印产业，可以在提升我国工业领域的产品开发水平的同时有助于攻克技术难关，并且易形成新的经济增长点，促进就业。

当前，全球正在兴起新一轮数字化制造浪潮。发达国家面对近年来制造业竞争力的下降，大力倡导“再工业化、再制造化”战略，提出智能机器人、人工智能、3D打印是实现数字化制造的关键技术，并希望通过这三大数字化制造技术的突破，巩固和提升制造业的主导权，加快3D打印产业发展，推动我国由“工业大国”向“工业强国”的转变。

1、发展3D打印产业，可以提升我国工业领域的产品开发水，提高工业设计能力

传统的工业产品开发方法，往往是先开磨具，然后再做出样品，而运用3D打印技术，无需开磨具，可以把制造时间降低为以前的1／10到1／5，费用降低到1／3以下。一些好的设计理念，无论其结构和工艺多么复杂，均可利用3D打印技术，短时间内制造出来，从而极大地促进了产品的创新设计，有效克服我国工业设计能力薄弱的问题。

2、发展3D打印产业，可以生产出复杂、特殊、个性化产品，有助于攻克技术难关

3D打印可以为基础科学技术的研究提供重要的技术支持。在航天、航空、大型武器等装备制造业，零部件种类多、性能要求高，需要进行反复测试。运用3D打印，除了在研制速度上具有优势外，还可以直接加工出特殊、复杂的形状，简化装备的结构设计，化解技术难题，实现关键性能的赶超。

❷ 2019年3D打印行业有哪些发展突出的企业

国外品牌占主导

近几年来，我国3D打印市场呈现出稳中向好的态势。因此，越来越多的企业想要分这块大蛋糕，纷纷进入该领域，目前中国所有3D打印相关企业中，约有46.9%是2016年以后进入3D打印市场的。当前中国市场的主流设备品牌包括联泰、EOS、华曙、铂力特、3DSystems、GE、Stratasys、惠普等，多为国外品牌。

在工业4.0的大背景以及各国政府的大力支持下，预计未来十年，全球3D打印产业将仍处于高速增长期。据IDC预测，2020年全球3D打印产业产值将达289亿美元。我国作为全球3D打印产业的大力推动者，将在3D打印专业人才培养、行业标准制定、前沿技术研发等方面投入更多的精力。

展望未来，大到飞机、汽车，小到玩具、义齿，3D打印的产品类型将越来越多样，这些产品将以精美的外观设计和较为齐全的功能，带给人们全新的视听感受。在个性化定制方面，3D打印也将给人们带来更多惊喜。

——以上数据来源及分析于前瞻产业研究院《中国3D打印产业市场需求与投资潜力分析报告》。

❸ 3D打印行业在中国的发展现状

3D 打印技术源于美国，以3D Systems 和DTM 公司为代表的一批中小科技公司在20 世纪80 年代末-90
年代初相继研发出立体光固成型（SLA）、选择性激光烧结（SLS）和熔丝沉积造型（FDM）等主流技术路线，经过20多年的沉淀和不断完善已经日臻成熟。根据咨询公司Wohlers
Associates 的统计，2011 年全球3D 打印产品（设备+服务）的销售总额已经达到16.8
亿美元，近十年时间里以年均27%的速度高速增长。未来5-10 年全球快速成型市场将继续以年均20%的速度膨胀，2019
年可达66.5亿美元的总量。

3D打印在中国还处于初级阶段，从整个产业角度来看，由于缺少龙头企业的带动作用，政府暂时缺少针对性的扶植措施，整体产业体量还较小；另一方面中国制造业还处于粗放形式，各个环节对3D打印技术带来的冲击认识还不足，接受度较低。从发展情况来看，3D打印至2013年为止仍停留在"高级玩具"阶段，并没有实现成熟的产业化。但是，各个区域都非常认可3D打印技术可能带来的改变，这些改变将如何影响现有生产、经济、社会模式是值得关注的问题。在北京举办的2013年世界3D打印技术产业大会中，
3年后，中国3D打印的产值将达100亿人民币，中国将成为全球最大3D打印市场。全球生产和销售用于工业制造3D打印设备的专业公司中，欧洲有16家，中国有7家，美国仅5家。然而，中国3D打印设备在物品的打印精度、设备的可靠性方面仍然与国际水平有相当差距，制约发展的是3D打印设备的核心零部件，仍然依赖进口。3D打印发展当中遇到的问题，1、价格因素、2、原材料、3、社会风险成本、4、3D打印悖论、5、整个行业没有标准，难以形成产业链、6、意料之外的工序：3d打印前所需的准备工序，打印后的处理工序、7、缺乏杀手锏产品及设计。

3D打印产业投资有三种：第一种引进或者开发技术生产3D打印机，第二种，以打印机需求的耗材为基准研发和生产打印机耗材，在这里可以分为金属粉末耗材，塑胶类耗材，光固化材料研究和生产。第三种是做3D打印服务，这里包括了3D模型设计和3D模型打印。无论是哪一种都存在各自面临的风险以及机遇。

中国产业研究报告网发布的《2013-2018年中国3D打印市场全景调研及投资风险分析报告》共十二章。在大量周密的市场调研基础上，主要依据了国家统计局、国家海关总署、国家工信部、中国3D打印业中心、国务院发展研究中心、中国3D打印网、中国电子信息网、中国快速成型技术网、全国及海外多种相关报刊杂志以及专业研究机构公布和提供的大量资料，对我国3D打印业发展情况、发展趋势及其所面临的问题等进行了分析，对3D打印产业链，发展趋势进行了深入的探讨。报告同时还对我国3D打印产业发展中凸显的问题、制约发展的因素以及发展策略进行了分析，揭示了我国3D打印产业的发展机会。以及当前我国3D打印产业面临的国际市场的竞争与挑战。本报告内容丰富、翔实，是3D打印业相关行业、投资企业以及相关单位准确了解目前3D打印产业发展动态，把握3D打印产业发展趋势，制定市场策略必备的精品。

❹ 来听听教授怎么说3D打印技术发展趋势

目前我国在3D打印已有部分技术处于世界先进水平。随着3D打印建筑技术的日益完善，特别是3D打印建筑技术在建筑行业的成功应用，3D打印建筑技术引领的产业变革有望成为建筑业和房地产业未来的方向。
据前瞻产业研究院发布的《3D打印产业市场需求与投资潜力分析报告》数据显示，2014年国内3D打印市场规模约为47.4亿元，实现翻倍式增长。2015年我国3D打印市场规模达到78亿元。预计2017年我国3D打印产业规模将达到173亿元，未来五年(2017-2021)年均复合增长率约为41.36%，2021年产业规模将达到691亿元。
未来，3D打印技术主要有以下发展趋势：
(1)智能化和便捷化
目前，3D打印设备在软件功能、后处理、设计软件与生产控制软件的无缝对接等方面还有许多问题需要优化。例如，成型过程中需要加支撑，成型过程中需要不同材料转换使用，加工后的粉末去除方面，都需要软件智能化和自动化程度进一步提高。同时，随着3D打印技术越来越普遍地运用到服装、设计、生活生产当中，只有用户在使用过程中觉得简易上手，技术门槛低，复杂程度低，才能使用户有更好的使用体验，才能更普遍地推广这一技术。而这一系列问题都直接影响到设备的普及和推广，设备智能化、便捷化是走向普及的保证。
(2)通用化
3D打印是近年来国际上的发展热点，其输出设备称为3D打印机，是作为一个计算机的外部输出设备使用。它可以直接将计算机中制图软件中的三维设计图形输出成一个三维彩色实体，在科学教育，工业制造，产品创意，工业美术等方面有广泛地应用前景和巨大的商业价值，这同时要求3D打印技术向低成本、高精度、高性能的方向发展。

❺ 3D打印技术未来的发展前景如何

文章编号：2095-6835（2017）04-0036-02
摘 要：3D打印技术，也叫“快速成型技术”或“增材制造技术”。作为近年来新兴的一种革命性产业技术，3D打印技术呈现出的快速增长趋势令各行各业始料未及，其受关注程度在国际上也是丝毫不减。这一被誉为“第三次工业革命”的核心技术，其发展现状如何？今后又将面临怎样的发展环境？值得我们深思。
关键词：3D打印技术；成本较高；技术单一；效率低下
中图分类号：TP334.8 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.036
近年来，3D打印技术受到国际社会的广泛关注，与其相关的话题更是被炒得沸沸扬扬。调查显示，3D打印技术已成为美国增长最快的工业之一。造就如此现状的原因正是西方发达国家在3D打印技术上投入大量的人力、物力和财力，研发出更加丰富的打印原料，促使这一技术日趋成熟，精度不断提高，而且成本越来越低。据报道，美国军方已将3D打印技术应用于武器研发领域，甚至成功制造出了世界上第一支“3D打印手枪”。随着这一技术在国外的大热，我国也开始重视3D打印技术的研发，并在不断研发中取得了可喜的成就。
1 各国3D打印技术的发展情况
增材制造领域知名市场咨询公司Wohlers Associates发布的《沃勒斯报告2016》指出，2015年全球增材制造