1、一、3D打印行业概述1、3D打印完整流程主要分为四个核心步骤3D打印(增材制造)是一种以数字模型文件为基础,通过逐层堆积材料(如金属粉末、光敏树脂、工程塑料等)来制造实体物品的增材制造技术。区别于传统减材制造(如切削、打磨、雕刻)“去除材料”、等材制造(如注塑、冲压、铸造)“材料变形”的思路,3D打印核心是“从无到有、层层叠加”,完整流程主要分为四个核心步骤:数字建模:生成3D模型文件。首先通过CAD软件(如SolidWorks、Blender)设计,或用3D扫描仪获取物体的三维数字模型,最终导出为STL格式文件(3D打印的通用模型格式)。切片处理:转换为打印指令。用切片软件(如Cura、Pr
2、usaSlicer)将STL模型“切成”数百层的二维截面,同时设置打印参数(如层高、速度、支撑结构),最终生成GCODE格式文件(打印机能识别的控制指令)。实体打印:逐层堆积材料。将GCODE文件导入3D打印机,打印机根据指令,通过熔融挤出/光固化/烧结成型等方式,将材料(塑料、树脂、金属等)逐层堆积、固化,完成实体的成型。后处理:优化成品效果。打印完成后,去除支撑结构、打磨抛光、喷涂上色等,最终得到符合要求的实体物件。(divcenter)3D打印完整流程主要分四个步骤(/divcenter)2、3D打印相比传统生产优点明显3D打印相比传统生产模式优势明显。以金属3D打印为例,相比传统精密加
3、工的“减材”制造,3D打印的“增材”制造大幅提升材料利用率,尤其对于贵重材料,节省成本显著。同时,3D打印还具备新品研发周期短、实现复杂结构、实现一体化、小批量经济性高等等优点。3D打印在加工精度、表面粗糙度等方面,与传统精密加工仍存在较大差距;因此3D打印并非要取代传统加工,而是其重要补充。3、3D打印技术多向开花,不同材料+技术给予成品差异化特性3D打印技术多向开花,材料+技术工艺决定产品性能+应用。3D打印经过了40多年的发展历程,目前涵盖多种材料+mathrm.技术工艺类型,能够适配不同行业及终端产品应用需求。3D打印材料是3D打印技术重要的物质基础,主要分为金属和非金属两类。3D打印
4、材料的性能在很大程度上决定了成形零件的综合性能。3D打印发展至今,其材料种类已然高度丰富,从材料类别来看,3D打印材料可以分为金属与非金属两大类。一般而言,使用金属材料的成品强度高、延展性良好、制备成本高,能够广泛用于航空航天、模具制造、汽车等领域。而非金属材料主要包括光敏树脂、陶瓷材料等,其中工程塑料以成本低廉的特性广泛应用于消费端产品,光敏树脂材料则是以成品精度高的特性而广泛应用于精细零件的生产。3D打印材料.+下游应用需求差异化背景下,多种加工技术工艺路线并存,金属打印SLS&SLM和非金属打印FDM&SLA为主流工艺路线。目前,国内外3D打印领域的工艺系统,其中应用最典型与成熟的有金属
5、打印的SLS和SLM,非金属打印的FDM和SLA。SLS是目前研究较多的碳化物和氮化物的3D打印方法,DTM公司和EOS也在SLS工艺领域投入大量研究工作。SLM工艺的出现克服了SLS技术制造金属零件工艺过程复杂的问题,不仅成本较低,而且具有较强的生产灵活性,能够更好地适配航空航天、医疗等行业苛刻的性能要求。FDM则凭借成本低廉的工程塑胶+无需激光器等重要零部件,是消费级3D打印常用的工艺。SLA是目前3D打印技术中发展和推广最快的技术,制件精度高、表面质量及性能较好。4、3D打印在消费和工业市场均大放异彩3D打印在消费级和工业级各有千秋。3D打印具备多种技术路线,且应用场景差异较大。消费级场
6、景主要以个人创作,教育和家庭为主,不需要较高的精度,注重产品性价比。当前尤其海外DIY文化盛行,且将3D打印引入在学生教育阶段,海外3D打印的消费市场快速增长,实现3D打印走入千家万户。工业级场景主要以生产制造为主,如生产磨具,金属零部件等。工业3D打印精度和速度要求较高,且材料更复杂和专业,因此设备成本较高,也成为当前智能制造不可或缺的一环。二、发展现状1、全球市场:欧美引领、亚太追赶,细分赛道机遇凸显全球3D打印市场已初具规模。2024年全球3D打印市场(工业级+消费级,含3D打印设备、3D打印材料、3D打印制成品)规模达219亿美元,同比+9.31%,行业已从小众技术应用迈入规模化扩张阶