3D打印非金属材料市场应用状况解析
- 2020/12/10 11:01:06 19491
- 来源：智能制造网
【仪表网 仪表下游】近两年，3D打印产业发展火热，整体趋势向好，呈现出一派生机勃勃的面貌。
根据2020年Wohlers报告，在2019年3D打印市场收入为118.67亿美元，较上一年增长了21.2%，近4年3D打印市场平均增长率为23.3%。在2019年，3D打印设备相关(含软软件、设备辅件等)收入大约50.43亿美元，较上年增长22.3%，其中设备收入在30.13亿，较上年增长14.7%；3D打印服务收入大约为68.23亿美元，较上年增长20.3%。
在整个产业链中，材料所占据的地位尤其重要。早在2019年12月，工业和信息化部关于印发《重点新材料首批次应用示范指导目录((2019年版)》，其中公布了6项与3D打印相关的重点新材料，分别为聚乳酸、SLA 3D打印材料用脂环族环氧树脂、3D打印用合金粉末、3D打印有机硅材料和高速熔覆用合金粉末材料。
此外，有统计数据表明，2019年，中国3D打印材料产业结构中，非金属材料产业规模25.38亿元，占比高，达到62%；金属材料产业规模15.56亿元，占比38%。非金属材料由于其特点不同，因而其应用场景也多有不同。
眼下，3D打印的非金属材料的打印技术主要有FDM，SLA，SLS，MJF技术，材料根据形状简单的可以分为3种。
其一，线材。适合FDM 3D打印，材料种类多，但是精度稍差，后处理去支撑比较麻烦。家用3D打印机一般选择FDM的，但是也有很多优秀的工业FDM打印机。
其二，液态光敏树脂。适合SLA 3D打印，材料种类较少，成型表面光滑，打磨后可进行喷漆。产品性能会随着环境和时间发生改变，不适合实际的工业应用，更适合做产品的外观验证。
其三，粉末材料尼龙。适合SLS和MJF 3D打印技术，材料种类较少，表面会有颗粒感。基于韧性好、耐高温等优势，适合功能件的制造，可以进行打样或者小批量的生产，能够用于实际的工业生产中。
一般来讲，非金属打印材料里强度高的材料就是尼龙了。如同注塑成形的尼龙，3D打印的尼龙成品也可使用染布颜料为其上色。需注意的是，尼龙线材本身的吸水性高，未使用时请干燥保存。例如，放在防潮箱中，或是与干燥剂一同放入密封袋中，以防止变质。
就技术本身来讲，3D打印非常适合小批量定制化的产品、复杂的产品加工，或者产品研阶段原型的制造。目前，3D打印已经在工业制造、文化创意、生物医疗、桥梁建筑等领域得到广泛的应用。
由于建筑物普遍具有独特性，并且生产复杂，非常适用3D打印技术。从目前已使用3D打印的建筑案例来看，3D打印拥有普遍的成本优势：机械的标准化流程可以杜绝偷工减料。与此同时，也大大减少了材料的浪费，节约了人工、物料等成本。可以预见，未来3D打印的应用场景还将进一步扩展，而材料无疑是十分关键的一个环节。
当前，无论是大型材料公司还是小型初创企业，都在积极开发高性能材料，涉及金属、陶瓷、复合材料等，材料价格也正在缓慢下降。这些趋势共同表明，材料行业渐渐发展成熟，功能稳定的新兴材料也正在为3D打印相关产业实现转型升级提供着新的助力。
专家表示，随着我国物联网、人工智能、工业互联网、新材料以及先进制造的发展，3D打印产业将会在国产化方面取得迅速而明显的成果。为实现这一目标，业内人士还需立足现实，从新型材料研发、关键技术攻坚、前沿设备研制等方面入手，扎扎实实、孜孜不倦地区奋斗和创造。
这个世界的精彩之处，就在于每天都有新事物出现。有了3D打印这根“魔法棒”，梦想中丰富多彩、奇形怪状的玩具、糖果等都可以打印出来哦~
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