3d打印机的发展前景和用途是什么样的？

2025-04-03 13:58:59

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回答（1）：

3d打印机的应用

3d打印机的工作原理与传统打印技术相似，但在外部设备中，用电脑软件设计3d模型，数字化分析的原理与医学显微镜下观察组织切片的实验相似，模型设计时需要使用切片样品，设计模型的层片重叠，打印相同模型的产品，最后固体成型。大家都知道，传统的制造技术是通过喷墨技术在纸上涂墨，这也是制造的起源。3d打印的最大区别在于它使用的材料不是墨水，而是真正的特殊材料。当然，因为目前技术的限制，材料不能随意选择，而是有一定的种类，但又有重大突破。

1.1医疗

目前的医疗技术虽然能够支持人工器官的正常工作，但是成本高、寿命短，容易感染。但3D打印技术的出现却很好地解决了这一问题。以钛合金为原料，经过1:1的器官修复，可以最大限度地模拟人体器官的形状和功能。当然，模型的设计也很复杂，需要大量的精确计算来讨论具体操作的可执行性，最后取代器官。已经知道打印3d可以将物质还原到分子水平，这类胶囊或固体颗粒药物由分子构成，因此可以使用该技术来打印药物，这不仅节省了时间，而且节省了临床上仍处于试验阶段的药物。它不仅可以根据临床反应保存药物数据，还可以根据临床反应调整分子结构。

2.公路运输。

3d打印技术在高速公路上的应用在国外已被证明是可行的。利用3d打印技术，只需在辅助设计软件中设计道路模型，添加原材料即可直接打印高速公路。虽然这种打印机用于大型机械，但工作原理是相同的。此外，在公路维护中，使用3d打印技术更加方便快捷。现行施工技术均为现场施工。这个方法很费时，而且受外部因素的影响，如地形，天气等。如采用三维打印技术，可到国外如桥梁，路基等进行施工。产品成型后，可以说操作更简单、更安全、更灵活。

3.航空航天

3d打印技术在航天领域发挥着重要作用。众所周知，飞机部件非常精密，理论上没有误差，但在生产线式生产过程中不可避免地会出现不符合要求的情况。

使用3d打印技术可以尽力避免这种事发生。原料溶于喷嘴。由3d模型生成专用软件生成模型并将其发送到打印机的接收设备。喷管按预定的轨道运转、堆积、覆盖，并最终形成合格部件。通过配合使用大型3d打印机，可以实现模块化生产，即节约资源和高效率。

未来发展趋势

目前，国内制造业依赖传统制造，3d打印技术尚未形成规模，产业链更不用说了。但是，将来3D打印取代传统制造，3D打印的应用也越来越广泛。以上应用领域只是典型的一个方面，其它如美术设计，建筑沙盘设计，零件制造等。三维打印渗透于各行各业，成为一种趋势。这与我们的生产生活密切相关，不可分割，也可以实现全国人民的普及。采用3D打印技术的人数在不断增加，随着使用的深入，新技术的应用也在反其道而行之，提高了整个行业的水平，最终形成了完善的产业链。但目前的3D打印技术存在着诸多问题。3d打印材料选择性差。只有特殊材料可以在高温下溶解并复原。从某种意义上说，模型的可伸缩性和可塑性等性能都会受到影响。此外，由于材料及电脑运算速度的限制，印刷一些复杂精密模型需要较长时间。不断研究适合于现有技术的新材料和印刷技术的创新。简单地说，持续改善用户体验。技术员可以从这两个方面来发展和研究三维打印技术。

3d打印技术的出现填补了制造业的空白，同时对传统制造业也有冲击。3D打印技术以其操作性强，方便实用，节省资源等优点，占据着不可动摇的地位，实现了跨行业、多学科的交叉渗透。将来，3D打印将会渗透到我们生活的每一个角落，现在提高用户的体验感，最大限度地改善现有的技术壁垒，这些都是技术人员需要解决的问题。解决这些后，3d打印机的用途和前景将进一步扩大和提升。

回答（2）：

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国3D打印产业市场需求与投资前景分析报告》

3D打印的定义及发展历程

3D打印也称为增材制造技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，通常是采用数字技术材料打印机来实现。

3D打印起源于19世纪末的美国，由美国研究的照相雕塑和地貌成型技术开创了的3D打印核心思想，1984年，查尔斯胡尔将光学技术转变为快速成型领域，并于1986年成立了世界上第一家生产3D打印设备的公司3D Systems，自此，美国开始涌现出多家3D打印公司。随后的30年里，3D打印技术不断创新，应用领域持续拓展，3D打印产业逐渐成熟。

目前3D打印主要分为桌面级和工业级两种。桌面级是3D打印技术的初级阶段和入门阶段，能够很直观地阐述3D打印技术的工艺原理。由于桌面级3D打印机价格相对便宜、携带方便、易于操作等，因而其应用场景主要集中于家庭、办公等场景。

中国3D打印产业链处于发展初期

目前，我国3D打印产业尚处于发展初期，发展初期的3D打印产业链主要包括最初的原材料处理、设备制造到最后的打印应用与服务。

中国3D打印产业发展现状

— —产业规模逐年加速增长

近年来，我国3D打印市场应用程度不断深化，在航空航天汽车、船舶、核工业、模具等领域均得到了越来越广泛的应用。2017-2019年，我国3D打印产业规模逐年增加，增加速度要略快于全球整体增速，以致于我国3D产业占全球的比重在不断增加。根据2020年3月赛迪顾问(CCID)发布的《2019年全球及中国3D打印行业数据》，2019年，中国3D打印产业规模为打印产业打印产业157.5亿元，较2018年增加31.1%。

2020年全球爆发新冠疫情，各国医疗防护设备紧缺，此时3D打印扮演了救场的角色。国内最大的B2C跨境电商平台全球速卖通上的数据显示，疫情期间我国3D打印机销售火爆，疫情以来该平台上3D打印机的销售额和2019年比已经翻番。预计2020年我国3D打印产业规模将达到208亿元。

— —3D打印设备规模占比最大

3D打印产业主要由3D打印设备、3D打印材料和3D打印服务三大细分行业构成，2019年，中国3D打印设备产业规模70.86亿元，占比最高，达到45%;3D打印服务产业规模为45.67亿元，占比29%;3D打印材料产业规模40.94亿元，占比26%。

— —进口3D打印设备以高端商用产品为主

3D打印机随用途的不用价位也不同，一般商用打印机价位较高，价位为几万到几十万不等;国内购物网站上已经可以购买到廉价的3D打印机价格在3000至5000元不等，并配有快速入门指南、相应软件下载、机器矫正等介绍。

在3D打印设备进出口方面，据中国石油和化学工业联合会，2019年5月-2020年5月中国3D打印机进口均价呈波动下降趋势。2020年5月中国3D打印机进口均价为4313.58美元/台，环比下降20%。出口均价为186.12美元/台，环比上升13%。可知中国3D打印机进出口均价差距较大，进口均价约为出口均价的23倍，进口产品以高端商用产品为主。

— —华东地区为主要企业聚集区域

华东地区是我国3D打印企业的主要聚集区域，根据CCID公布的数据显示，2019年华东地区3D打印企业数量占全国的比重为42.4%。中南、华北、西南等地区也有优秀企业集聚，分别占比23.8%、13.9%和8.4%。华东地区的3D打印知名企业包括湖南华曙高科技有限责任公司、杭州先临三维科技股份有限公司、上海光韵达三维科技有限公司、上海曼恒数字技术有限公司;中南地区的3D打印知名企业包括深圳市光华伟业实业有限公司、湖北嘉一三维高科股份有限公司等。

产业链上游金属打印材料需求较大

3D打印的材料主要包括金属、陶瓷、塑料、细胞组织、石膏、无机料粉、光敏树脂等。目前，石膏、无机料粉、光敏树脂、塑料等也许能满足一般3D打印的需求，玩具等塑料打印制品可以直接使用。但工业级应用的金属粉末仅有钛、不锈钢、金银等的应用还受到技术的限制，应用范围相对较窄。

作为决定3D打印技术发展进程的一项重要因素，3D打印材料的地位逐渐提高。随着3D打印技术的一步步普及，对于材料的需求也在飞速上涨。根据2020年3月赛迪顾问发布的《2019年全球及中国3D打印行业数据》，2019年，中国3D打印材料产业规模达40.94亿元，比2018年增长26.2%，在3D打印产业中占比26%。

在3D打印材料中，金属材料占比较大，根据CCID公布的数据显示，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，占比最高，达到62%;金属材料产业规模15.56亿元，占比38%。

产业链下游工业领域应用占比超60%

3D打印产业链的下游主要分为两大类：民用消费领域，如摄影、饮食、教育等方面;工业领域，如传统的航空、汽车、船舶、电子、家电、医学、建筑等行业，同时还包括珠宝、时装、食品、纺织业以及考古领域。

据《Wohlers Report 2020》问卷调查显示，目前全球3D打印工业领域应用中使用3D打印最多的行业是汽车工业，遥遥领先，占比为16.4%。消费领域/电子领域和航空航天则紧随其后，分别为15.4%和14.7%。

注：其他的领域是指栏目中没有列出的较宽范围的其他工业领域，如矿物加工、化工、水处理、木材/纸张以及其他目前还没能单独列出的行业

我国的3D打印主要集中在家电及电子消费品、建筑、教育、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等领域。其中，3D打印最大的三块需求分别来自民用消费、工业设计和航天军工。

根据CCID公布的数据显示，2019年，中国3D打印应用服务产业结构中，工业领域应用服务产业规模29.23亿元，占比达到64%;消费领域应用服务产业规模16.44亿元，占比36%。

中国3D打印产业发展前景

— —产业链上的专业分工进一步深化

现阶段，主要的3D打印企业一般以材料供应，设备制造和打印服务的综合形式存在。这是由产业发展初期技术推广和市场规模的限制所致。而从长期来看，3D产业链上的专业分工会进一步深化，专业材料供应商和专业打印企业会出现，产品设计服务会独立或向下游消费企业转移。同时还会出现为3D打印产业提供支持服务的第三方检测验证、金融、电子商务、知识产权保护等服务平台。在产业成熟期，一个完整的3D打印产业链应该包括：1)上游：专业材料供应商、3D打印设备制造商、软件开发商、数字化技术提供商、耗材提供商、专业设计机构、3D打印设备经销商、3D打印服务等;2)下游：民用消费、工业设计和航天军工、服装公司、汽车公司、船舶公司、医学等领域;3)服务支持平台：第三方检测验证支持、金融支持、电子商务、知识产权保护等支持平台。

— —行业市场规模持续增长

近年来，我国高度重视3D打印市场的发展，国家也不断出台政策进行产业扶持，2020年2月，国家标准化管理委员会、工信部、科技部、教育部等六部门日前印发《增材制造标准领航行动计划(2020-2022年)》，提出到2022年，立足国情、对接国际的增材制造新型标准体系基本建立。此外，推动2-3项我国优势增材制造技术和标准制定为国际标准，增材制造国际标准转化率达到90%，增材制造标准国际竞争力不断提升。《行动计划》对我国3D打印产业进行指导，预计3D打印产业年均增速在25%以上，2020年增材制造产业销售收入超过200亿元。结合国家层面政策指导以及国内近6年3D打印产业发展态势，前瞻预测2025年，我国3D打印市场规模将超过630亿元。

以下附3D打印产业链相关企业：

回答（3）：

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