圖源：攝圖網(wǎng)
3D打印技術(shù)的潛力正在逐漸被發(fā)掘，并且正逐漸改變著傳統(tǒng)制造方式。
(相關(guān)資料圖)
據(jù)媒體報(bào)道，蘋果公司正在測試使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)其智能手表的鋼質(zhì)底盤。這項(xiàng)技術(shù)有望帶來制造方式的重大變革。
目前蘋果使用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)智能手表。在鍛造過程中，先將材料塊切割成接近設(shè)備尺寸的較小金屬塊，然后使用計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床切割金屬，并創(chuàng)建精確的設(shè)計(jì)和紐扣孔。
據(jù)報(bào)道，蘋果正在測試一種名為粘合劑噴射的3D打印技術(shù)，以創(chuàng)建接近實(shí)際尺寸的設(shè)備總體輪廓。然后，通過一個(gè)名為燒結(jié)(SLS)的過程，利用熱量和壓力將材料擠壓成類似于傳統(tǒng)鋼材的底盤。最后，再進(jìn)行銑削以精確地創(chuàng)建設(shè)計(jì)和切口。
這項(xiàng)新的3D打印技術(shù)不僅縮短了生產(chǎn)時(shí)間，還減少了耗材，有利于保護(hù)環(huán)境。此外，它還有望簡化蘋果的供應(yīng)鏈。如果與Apple Watches的合作按計(jì)劃推進(jìn)，這家科技巨頭可能在未來幾年內(nèi)將這項(xiàng)工藝推廣到更多產(chǎn)品上。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，3D打印技術(shù)在制造業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用將進(jìn)一步增加。
區(qū)域競爭格局：美國是全球3D打印最大市場
2020年美國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全球比重34.4%，中國為10.8%。作為3D打印起步較晚的中國，近幾年，抓緊自主創(chuàng)新和研發(fā)，雖然和國外的技術(shù)還有一定差距，但也一步步朝著精細(xì)化和專業(yè)發(fā)展。當(dāng)然，國內(nèi)巨大的市場潛能，也吸引了不少國外3D打印行業(yè)巨頭的目光和投資，進(jìn)一步推動(dòng)了中國3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3D打印技術(shù)：FDM技術(shù)最常用
根據(jù)知名數(shù)據(jù)公司Statista于2020年6月3日公布的數(shù)據(jù)，2020年，全球最常用的3D打印技術(shù)是熔融沉積建模(FDM)，67%的受訪者在室內(nèi)使用該技術(shù)。選擇性激光燒結(jié)(SLS)是2020年第二大最常用的技術(shù)，51%的受訪者通過外部服務(wù)采用這種技術(shù)。
熔融沉積成型(FDM，F(xiàn)used Deposition Modeling)是上世紀(jì)八十年代末，由美國Stratasys公司發(fā)明的技術(shù)，1992年，美國Stratasys公司推出了世界上第一臺(tái)基于FDM技術(shù)的3D打印機(jī)—“3D 造型者(3D Modeler)”，這也標(biāo)志著FDM技術(shù)步入商用階段。
3D打印下游應(yīng)用領(lǐng)域
根據(jù)《Wohlers Report 2020》問卷調(diào)查顯示，目前工業(yè)中使用3D打印最多的行業(yè)是汽車工業(yè)，遙遙領(lǐng)先，占比為16.4%。消費(fèi)領(lǐng)域/電子領(lǐng)域和航空航天則緊隨其后，分別為15.4%和14.7%。
截止2019年底，美國通用汽車已擁有17臺(tái) Stratasys FDM工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)，并通過 3D打印為其生產(chǎn)線提速、減重和提升成本效益。2020年8月，GE Additive開發(fā)金屬3D打印汽車應(yīng)用的方案，粘合劑噴射金屬3D打印技術(shù)進(jìn)行工廠化規(guī)模應(yīng)用，將滿足整個(gè)汽車行業(yè)的制造需求。
行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)增長
近年來，我國高度重視3D打印市場的發(fā)展，國家也不斷出臺(tái)政策進(jìn)行產(chǎn)業(yè)扶持，2020年2月，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工信部、科技部、教育部等六部門日前印發(fā)《增材制造標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng)計(jì)劃(2020-2022年)》，提出到2022年，立足國情、對(duì)接國際的增材制造新型標(biāo)準(zhǔn)體系基本建立。此外，推動(dòng)2-3項(xiàng)我國優(yōu)勢增材制造技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)制定為國際標(biāo)準(zhǔn)，增材制造國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，增材制造標(biāo)準(zhǔn)國際競爭力不斷提升。《行動(dòng)計(jì)劃》對(duì)我國3D打印產(chǎn)業(yè)進(jìn)行指導(dǎo)，預(yù)計(jì)3D打印產(chǎn)業(yè)年均增速在25%以上，2020年增材制造產(chǎn)業(yè)銷售收入超過200億元。結(jié)合國家層面政策指導(dǎo)以及國內(nèi)近6年3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢，前瞻預(yù)測2025年，我國3D打印市場規(guī)模將超過630億元。
總而言之，3D打印作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，研發(fā)投入，技術(shù)發(fā)展對(duì)于3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模拓展具有關(guān)鍵作用。美國作為科技強(qiáng)國，在3D打印技術(shù)，3D打印巨頭企業(yè)集中于美國，美國產(chǎn)業(yè)規(guī)模由此不斷擴(kuò)大。作為3D打印起步較晚的中國，近幾年，抓緊自主創(chuàng)新和研發(fā)，雖然和美國的技術(shù)還有一定差距，但也逐漸朝著精細(xì)化和專業(yè)發(fā)展，中國3D打印產(chǎn)業(yè)也不斷發(fā)展。
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