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3D打印产业链化存在四大难点!

随着3D打印技术的不断发展,3D打印在各个行业领域逐渐得到运用,甚至像航空航天领域都有使用。但事物的发展不是一帆风顺,3D打印亦如此,现在3D打印的发展受到打印材料的制约。因为未来3D打印的真正发展将在高端领域即工业应用,而目前高端打印材料的发展尚无法满足3D打印技术发展的需要。

  不仅如此,3D打印的发展火热,也引来了投资热潮,对此,小编劝诫大家,投资一定要冷静看待3D产业,如果只是想要挣“快钱”,那就不用来了。另外,投资者们也不要一窝蜂涌入,免得走光伏产业的后尘。

壁垒一、材料种类少、问题多

  设备、软件、材料构成了3D打印,缺一不可,但在这三个组成部分之中,打印耗材是制约3D打印发展的重要因素。目前,可用于3D打印的材料不外乎是石膏、光敏树脂、塑料、金属粉末、尼龙粉末等等,这在一定程度上来说,可以满足一部分企业或者个人的需求。工业级的3D打印材料更是十分有限,目前适用的金属材料只有10余种,而且只有专用的金属粉末材料才能满足金属零件的打印需要。目前能打印金属粉末的则有选择性激光烧结(SLS)和选择性激光熔化(SLM)技术。

  从目前的工业级打印材料的发展来看,主要存在以下五个方面的问题:第一,可适用的材料成熟度跟不上3D市场的发展;第二,打印流畅性不足;第三,材料强度不够;第四,材料对人体的安全性与对环境的友好性的矛盾;第五是材料标准化及系列化规范的制定。

  另外,3D打印对粉末材料的粒度分布、松装密度、痒含量、流动性德国性能要求很高,但是目前行业内还没有一个明确的标准,所以在材料特性的选择上前期要花费很长的时间。

  壁垒二、价格高、研发难度大

  在所有的3D打印耗材中,金属材料制备的工件要求强度高、耐腐蚀、耐高温、比重小、具有良好的可烧结性等。同时,还要求材料无毒、环保;性能要稳定,能够满足打印机持续可靠运行。功能应该是越来越丰富,例如现在已对部分材料提出了导电、水溶、耐磨等要求。

  除此之外,从经济角度出发,客户购买产品,都是货币三家,谁的价格低,就买谁。所以,成本越高,在市场的推广及应用就会很难。

  打印耗材想要降低成本,只能从关键技术进行突破但这难度比较大,在一些特殊领域要求非常高。比如在医学应用领域要做到无毒无害的同时还要做到生物相容性等,技术要求非常复杂,金属粉末的制备技术,即独特的雾化工艺和雾化制粉设备也都是难点。没有大量的研发攻关很难解决。

  壁垒三、信息不对称、市场认可度低

  随着技术的发展,客户的需求也在不断的变化,要求也是越来越多,对产品是越来越精细化,对材料的成分、工艺性、杂质含量等都要求更高。有些企业对国产材料的技术含量和水平不够信任,怕国产材料损坏进口机器,造成这种担心的原因在于信息结构不对称。从目前我国高端材料的发展水平来看,已经取得了相当不错的成绩,比如歼-15的主承力部分,包括整个前起落架都使用钛合金和M100钢的3D打印技术。

  壁垒四、需求促使企业转型

  随着3D打印技术的发展,国产材料品牌日益增加,竞争加剧,利润降低,这让很多企业选择转型升级,其主要措施就是研究高新技术来占领市场。

  在所有的3D打印材料中,技术3D打印材料应用最为广泛,但由于各种金属材料的化学成分、物理性质不同,因此成型的机理也各具特征,对金属粉末的性能要求也更为严苛。

  目前仅德国的EOS公司能生产出有限的几种金属粉末,如:不锈钢粉、铝硅粉、钛合金粉,但价格是传统粉体的10-20倍。在如此环境下,企业转型研发新材料是一种积极应对市场的最佳战略。

  国家的高度重视和扶持,国产3D打印将于国外品牌媲美,在这个形势下,国产品牌的使用将成为未来的一种趋势。而且相对于国外品牌来说,国产品牌的性价比高。不但如此,国产耗材也将会得到更大突破发展,未来金属材料的形态可能会越来越丰富,如粉状,丝状,带状。金属材料将在生物医学、航空航天等领域具有广阔的应用前景和生命力。

 



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2017年5月24-26日 上海世博展览馆



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