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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,3D,打印调研报告,3D打印调研报告,目录,3D,打印概念及工艺技术介绍,1,3D,打印市场研究与分析,2,3D,打印与传统印刷业的碰撞和融合,3,目录3D打印概念及工艺技术介绍1 3D打印市场研究与分析,3D打印概念及工艺介绍,1,3D打印概念及工艺介绍1,“3D打印技术”,:,是一系列快速成形技术的总称,属于制造技术的一种,其基本原理是叠层制造,由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成薄层的工件截面形状,而在Z坐标间断地作层面厚度的位移,最终各薄层叠加形成三维制件。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。,什么是3D打印技术?,3D打印工作原理,3D打印工作示意图,“3D打印技术”:是一系列快速成形技术的总称,属于制造技术的,3D打印工艺过程,3D打印过程包括3个核心环节:,1,、前端数据获取(3D扫描和建模),,2,、中端数据加工处理(计算机辅助设计),3,、后端产品加工(3D打印)。,通过数据处理转换 将模型分层,打印机读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料逐层打印,将各层截面或部件按照设计结构粘合或组装起来,3D,打印产品,(目标物品),3D,扫描和建模,计算机辅助设计软件(,CAD,)或计算机动画建模软件,简单产品,复杂产品,3D打印工艺过程3D打印过程包括3个核心环节:通过数据处理转,3D打印工艺过程,举例一:简单产品,3D打印工艺过程举例一:简单产品,3D打印工艺过程,举例二:较复杂产品,前期建模与数据处理,后处理阶段,成型加工阶段(打印),CAD,模型,STL,文件,Z,打印软件,Z,打印,310,系统,3D,打印,最终产品,初成品,粘合成型阶段,修饰加工,3D打印工艺过程举例二:较复杂产品前期建模与数据处理后处理阶,3D打印工艺技术,类型,技术,材料,工艺,公司,喷出型,熔融沉积造型,(FDM),热塑性塑料,共晶系统金属、可食用材料,CAD,控制下喷头沿零件截面与填充轨迹运动,挤出融化材料后迅速固化,逐层成型,可直接铸造零件。强度精度高,成本最低占用最小,最流行。,美,Stratasys,熔融纤维制造,(FFF),聚乳酸(,PLA,)、,ABS,树脂,跟,FDM,类似,新词不受专利权约束,RepRap,融化压模式,(MEM),金属线,/,塑料丝,-,-,颗粒型,直接金属粉末激光烧结(,DMLS),大部分合金,在基材表面添加熔覆材料,用高能激光束使之与基材表面薄层一起熔凝,德国,EOS,美国,Morris Tech,电子束熔融(,EBM),钛合金,通过,FDM,设备(,2500,度)逐层融化金属粉末,快速得到所需金属零件,瑞典,Arcam AB,选择性热烧结(,SHS,),热塑塑料粉末,-,-,选择性激光烧结(,SLS),塑料粉,/,金属粉,/,陶瓷粉,粉末状材料在激光照射下烧结的原理,在计算机控制下按照界面轮廓信息进行选择性烧结,层层堆积,美,DTM,、,3D System,,,德国,EOS,粉末层喷头,3D,打印,(,PP,、,3DP,),石膏,/,塑料,类似喷墨打印,逐层喷涂成型材料至得到所需模型,3D Sys,(Z Corp),叠加型,激光层叠制造(,LOM),纸,/,金属箔,/,塑料膜,片材表面首先涂覆一层热熔胶,用热压棍热压片材,使之粘结,用,CO,2,激光器切割零件截面轮廓,美,Helisys,、,Kinergy,光聚合,立体平版印刷(,SLA,),液态光敏树脂,激光扫描并曝光液态光敏树脂,聚焦光斑处树脂反应固化,然后工作平台移至下一深度,保持液面处于焦平面,逐层成型。可成形任意复杂形状,尺寸精度高,主要应用于复杂、高精度工件的快速成型。,3D System,数字光处理,(DLP),液态光敏树脂,和,SLA,相似,用高分辨率,DLP,投影仪固化液态光聚合物,逐层进行光固化,比同型,SLA,速度快,成型精度高。,-,3D技术目前有多种工艺,最主要的包括,SL,A,(立体平版印刷)、SLS(选择性激光烧结)、3D,P,(三维打印)及FDM(熔融沉积制造),等。,SL,A,和SLS是基于激光或其他光源的成型技术,,设备造价和制作模型成本都比较昂贵,因此只在一些特殊领域,如航天军工、高端装备领域有所应用。,3D,P,和,FDM,则是基于原料喷射成型的技术,,因不需要昂贵的激光器,且成型材料种类多,制件精度高,成型过程无污染,价格低廉,适合办公环境使用等,工艺发展迅速。,3D打印工艺技术类型技术材料工艺公司喷出型熔融沉积造型(FD,3D打印市场研究与分析,2,3D打印市场研究与分析2,国际3D打印技术发展现状,在欧美发达国家,在消费电子业、汽车制造、航空、医疗、科研等领域,3D打印技术以较低的成本、较高的效率、较便捷的生产方式应用于小批量的定制部件或复杂而精细度要求较高的产品生产,在美国已逐步实现,3D,打印产业化。,2013,年全球,3D,打印市场份额,目前,3D打印已经能够在0.01mm的单层厚度上实现600dpi的精细分辨率。国际上较先进的产品可以实现每小时25mm厚度的垂直速率,并可实现24位色彩的彩色打印,技术及实用性越来越成熟。,美国、日本、德国占据了,3D,打印市场的主导,从政策和产业市场来说,美国发展的最好,占据了全球近,40%,的比重。,2013,年,3D,打印技术应用行业分布,国际3D打印技术发展现状在欧美发达国家,在消费电子业、汽车制,3D打印技术全球市场容量,近几年,,3D,打印业务在全球的发展势头十分迅猛。据前瞻产业研究院发布的,2014-2018,年中国,3D,打印产业市场需求与投资潜力分析报告,显示:,2009,年全球,3D,打印市场规模为,10.69,亿美元,此后三年保持在,20%,以上的速度增长,至,2012,年市场规模达到,22.04,亿美元。,2013,年全球,3D,产业的发展更是突飞猛进,增速达到,81.49%,,,市场规模达,40,亿美元。,未来,5-10,年全球快速成型市场将继续以年均,20%,的速度膨胀,,2019,年可达,66.5,亿美元的总量。,2009-2013,年全球,3D,打印市场规模,3D,打印设备个人消费蓄势待发:,2011年,全世界个人用3D打印机供货量达到,2.3万台以上,,,激增到,2010,年的4倍左右,,随着技术的进步,售价必然会逐步下降,个人用,3D,打印机的用量还有很大上升空间。,3D打印技术全球市场容量近几年,3D打印业务在全球的发展势头,1994,年开始研究,3D,打印,,北京隆源公司于,1995,年成功研发了一台,AFS,激光快速成型机,华中科技大学研制出,SLS,快速成型机,(选择性激光烧结),华中科技大学,史玉升教授的研究团队开发的,1.2,米,1.2,米的,立体打印机,,是目前世界上最大成形空间的快速制造装备。,杭州的先临三维科技,国内最具综合实力的,3D,打印,目前已经拥有有十几个型号的,3D打印机,,掌握六种生产工,艺。,3D,打印国内现状,技术发展,已有部分技术处于世界先进水平,校办企业和研究院是主要参与者,规模小,处于产业化培育期,核心技术对外依赖,耗材技术落后,应用方面存有巨大商机,湖南华曙高科技,2012,年,8,月,15,日研制的国内首台激光,3D,打印机在长沙下线并出口美国。该装备能运用激光添加层烧结 技术,“打印”出设计者想要得到的任何形状复杂零部件。,1994年开始研究3D打印,北京隆源公司于1995年成功研发,3D,打印国内的现状,政府支持,3D,打印入选,国家高技术研究发展计划(,863,计划),,,政府将提供,四千万人民币,(,约六百五十万美元)作为研究基金,支持,3D,打印核心技术的发展。,这些研究将侧重于:,激光融化机器对大型航空部件的开发与应用。,大型激光烧结设备对复杂零部件和模具的开发与应用。,高温高压扩散焊接设备对复杂零部件的材料,/,结构一体化设计的开发与应用。,3D,打印核心技术在机械工业的客户定制化方面的开发与应用。,3D打印国内的现状政府支持3D打印入选国家高技术研究发展,国内3D打印市场容量,国内制造业3D打印使用密度仅约为美国的20%。作为一种全球最前沿的制造技术,3D打印将是国内制造业升级的重要一环,产业化的空间巨大。,目前,国内的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。,3D打印机在国内企业级装机量在400台左右。近两年增长快速,年增速在70%左右,市场规模超过1亿元,201,3,年达到,20,个亿的产值。世界3D打印技术产业
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