D打印行业研究报告.pdf

分享高质量文档

3D打印行业研究报告

（胡彬2013-8-11）

一、何谓3D打印

3D打印机，英文“3DPrinters”，3D打印这个名称是近年来该产品针对民

用市场而出现的一个新词，是通俗叫法，其实在专业领域它有其它学术名称“快

速成形技术”(及“快速原型制造技术”、“增量制造技术”、“增材制造技术”)。

快速成形技术(又称快速原型制造技术RapidPrototypingManufacturing，

简称RPM)，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，

是一种不再需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状，根据零件或物

体的三维模型数据，通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术，被认

为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、

分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、

精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型

制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。

RPM技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱

动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所

用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。但是，其基本原理都是一样

的，那就是分层制造，逐层叠加，这种工艺可以形象地叫做增长法或加法。

形象地讲，快速成形系统就像是一台立体打印机，因此得名“3D打印机”。

3D打印机的原理：3D打印机可以根据零件的形状，每次制做一个具有一定

微小厚度和特定形状的截面，然后再把它们逐层粘结起来，就得到了所需制造的

立体的零件。每个截面数据相当于医学上的一张CT像片；整个制造过程可以比

喻为一个积分的过程。当然，整个过程是在电脑的控制下，由3D打印机系统

自动完成的。

二、3D打印的发展历程

1984年，CharlesHull开始研发3D打印技术，【1986年】，他自立门户，创

办了世界上第一家3D打印技术公司，也是现在的3D市场领军者之一3DSystems

公司（NYSE:DDD），同年发布了【第一款商用3D打印机】，2012年1月，他

1

分享高质量文档

分享高质量文档

们收购了另外两家3D打印公司Zcorp和VidarSystems；

1988年，ScottCrump发明了FDM（热熔挤制成型）技术，并于1989年成

立了现在的另一家3D打印上市公司斯川塔斯Stratasys（NASDAQ:SSYS），该公

司在1992年卖出了第一台商用3D打印机。2012年4月，Stratasys还收购了以

色列的Objet公司，从而成为【全球最大】3D打印机制造商。

1989年，美国麻省理工学院的EmanuelM.Sachs和JohnS.Haggerty等在美

国申请了三维印刷技术的专利，之后EmanuelM.Sachs和JohnS.Haggerty又多

次对该技术进行完善，形成了今天的三维印刷快速成型工艺。

1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。

1995年，美国ZCorp公司（后被3Dsystems收购）从麻省理工学院获得唯

一授权并开始开发3D打印机。

1996年，媒体第一次使用【3D打印】这个词来称呼当时的快速成型机，后

来取代了之前的称谓，成就了现在流行的3D打印这个概念；

2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510由ZCorp公司研

制成功。

2008年，开源3D打印项目【RepRap】发布“Darwin”，3D打印机制造进

入新纪元；同年，Objet推出Connex500，让【多材料】3D打印成为可能。

2010年11月，世界上第一辆由3D打印机打印