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3D打印行业市场分析

1增材制造3（D打印）：颠覆性制造技术，传统工艺的重要补充

1.1增材制造的原理与发展历程

增材制造A（M）又“3D打印”，是制造业有代表性的颠覆性技术:

它基于三维模型数据，采用逐层叠加材料的方式，直接制造与相应数

字模型完全一致的三维物理实体模型；我们认为，增材制造或将对传

统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响。

增材制造将复杂的零部件结构离散为简单的二维平面加工，有望解决

同类型零部件难以加工的难题：以计算机二维设计模型为蓝本，通过

软件分层离散和数控成形系统，将三维实体变为若干个二维平面，利

用激光束、热熔喷嘴等方式将粉末、树脂等特殊材料进行逐层堆积黏

结，最终叠加成形，制造出实体产品。

增材制造A（M）相对于传统的减材制造（SM）和成形制造F（M）,

简化了生产流程，避免了生产周期长、成本高、难以生产复杂零件等

缺点，已经广泛应用到航空航天、船舶制造、石油化工、生物医疗等

领域，促进了制造业的发展。

增材制造技术起源于美国，并在21世纪逐步成熟：随着工艺、材料

和装备的日益成熟，增材制造技术的应用范围由模型和原型制造进入

产品快速制造阶段，在航空航天等高端制造领域得到规模应用。根据

研究资料，增材制造行业发展历程大体可以分为四个阶段：

思想萌芽阶段（1940-1998年）：1940年，Perera提出了切割硬纸

板并逐层粘结成三维地形图的方法，直到20世纪80年代末，3D打

印制造技术实现了根本性发展。

技术诞生阶段1（986・1993年）：光固化技术S（LA）、分层实体制

造技术（LOM）、粉末激光烧结技术S（LS）、熔融沉积制造技术（FDM）、

喷头打印技术3（DP）等技术先后面世。

装备推出阶段1（988-1996年）：1988年美国3DSystems公司生产

出了第一台增材制造装备SLA250,开创了增材制造技术发展新纪元;

1996年3DSystems制造出第一台3DP装备Actua2100,同年美国

Zcorp公司发布了Z402型3DP装备。

大规模应用阶段2（002年至今）：2002年德国成功研制了选择性激

光熔化增材制造装备S（LM）,同时电子束熔化（BM）、激光工

程成形（LNS）等一系列新技术与装备纷纷涌现。

四袅2:修材创改行业发人历程

►思想萌芽»技术诞生»装备推出»大模应用

1940年，Perera提出了1986年美国的Hull发।；1988年美国的

切割硬纸板并逐层拈结明了光固化技术（SLA）.：।3DSystems公司生产出

成三维地形图的方法.1988年Feygin发明了।；了第一台地材制造装备

直到20世纪80年代末，分层实体制造技术；■SLA250,开创了增材

3D打印制造技术实现了（LOM）.•制造技术发展的新纪元.

根本性发展，仅在19861989年Deckard发明了।；1996^3DSystems

至1998年注册的美国专酚末激光烧结技术（SLS）.：•使用喷墨打印技术,制造

利就多达24项.1992年rump发明了；出具第一台3DP装备

馆电沉积制造技术：•Actua2100.

（FDM）.［同年，美国Zcorp公司

1993年Sachs发明了啧；.竣布了Z402型3DP装

知J印技术（3DP）.!备・

1.2增材制造：高效率、低成本的颠覆性技术，让复杂结构制造更简

单

增材制造加工在多种应用场景具备使用优势：增材制造技术与传统精

密加工技术均是制造业的重要组成部分，R前增材制造加工与传统