从要津生动、一体成型的玩物中国龙Private，到依据患者特色量身定制的骨骼模子，再到与东谈主体骨组织结构高度雷同的椎间会通器……在日前落幕的2024年中国国际办事营业往复会上，除了东谈主形机器东谈主、低空无东谈主遨游器等高技术应用，多样各样的3D打印家具也赚足了眼球。
跟着智能制造本事的发展，3D打印安然成为鼓吹我国新质分娩力耕作发展的遑急力量，其应用场景正在握住拓展，还诱骗了不少年青东谈主紧抓机遇，在关连领域创业。
国度统计局日前发布的数据露馅，2024年上半年，我国3D打印开荒家具产量同比增长51.6%，其增长率远超新动力汽车的34.3%和集成电路的28.9%。同期，海关总署的数据露馅，本年1月至7月，我国3D打印开荒出口量和出口额也皆收场了两位数高速增长。
一系列数据反应出我国3D打印行业的强盛增长势头。也有人人提防到，产销两旺背后，我国3D打印行业要闯出“新寰宇”，在本事迭代、场景应用、材料创新等方面还有一些瓶颈亟待冲突。
加快赋能传统制造业
“3D打印”是增材制造本事的一种俗称。增材制造以数字模子为基础，通过将材料逐层堆积制造零件或什物，是一种“从下到上”的制造步地。固然莫得等材、减材制造发展时刻长，但如今，增材制造也已成为鼓吹制造业转型升级的遑急力量。
广东科恒科技有限公司（以下简称“广东科恒”）是东莞著名的手板样机制造企业，该公司商场总监耿安东告诉中青报·中青网记者，早在2008年，他们就运行用3D打印本事分娩手板样机。
“手板样机指的是用来考证家具假想是否允洽条件、测试家具可行性的小批量家具样品，平日在家具假想阶段和家具分娩之前制作。”耿安东说，在莫得3D打印本事前，手板样机大多经受数控加工等面孔分娩，3D打印本事的出现，大大进步了手板样机的分娩服从，进一步裁减了资本。
以汽车假想制造为例，耿安东先容，一款新汽车底盘在研发过程中要经过多量纯属，最运行可能仅仅考证它的外形、尺寸等是否允洽安装条件，若是用传统工艺制造汽车底盘手板样机，过程复杂，且需要几个月的时刻，“但应用3D打印本事，只需要耗尽一周，就能制作多个汽车底盘手板样机，然后径直送到汽车厂用于家具考证”。耿安东告诉记者，目下，广东科恒的工场内有进步1000台工业级3D打印机。而在该公司分娩的手板样机中，有近80%的家具是通过3D打印制造的。
“相较于传统制造工艺，3D打印本事的成型、加工、制造过程简单，拿到数字模子图纸之后，只需要通过电脑适度发出指示，就不错径直打印出什物。”上海交通大学材料科学与工程学院副教养王洪泽说。王洪泽长久从事增材制造与激光制造有计划，他以为，通过简化分娩步地，3D打印有用从简了材料消耗和东谈主工资本。“同期，3D打印还具有轻量化、收场恣意复杂结构制造的本事上风。”
其实，2012年，3D打印就被列入了国度高本事有计划发展野心（863野心），关连政策残暴要冲突3D打印制造本事中的中枢环节本事，研制重心装备家具。频年来，增材制造（3D打印）手脚我国智能制造的环节领域，屡次出目下《“十三五”国度计策性新兴产业发展诡计》、“十四五”诡计和2035年出路倡导摘要等顶层诡计中。
2021年发布的《“十四五”智能制造发展诡计》明确残暴，要加强环节中枢本事攻关，其中，增材制特地为先进工艺本事，被列入“智能制造本事攻关行径”重心攻关的环节中枢本事目次。
目下，3D打印还被应用于航空航天开荒和小批量制造、汽车快速开荒及轻量化、精确医疗、文化创意等领域。“比如齿科频频会用到的东谈主造牙齿、手机等电子家具的外壳、航天遨游器的遑急零部件等，有好多家具或零部件皆来自3D打印。”王洪泽说，跟着本事的一步步迭代和完善，3D打印安然从实践室走向分娩应用，赋能传统制造业，默契着“降本增效”的作用。
东莞顺林模子礼品股份有限公司（以下简称“东莞顺林”）是一家挑升从事汽车模子、潮水玩物分娩的企业。该公司有一款原创IP潮玩——“胖哒”，在家具假想阶段，“胖哒”经过了数十次3D打印考证。“每次打印出来，咱们皆会对什物进行成果评价，然后再有针对性地对假想决议进行完善。”东莞顺林董事长刘学深说，应用3D打印进行新品援助假想，也曾成为玩物家具开荒的遑急步地。
3D打印在医疗领域的渗入也有目共睹。在服贸会现场，险些在每家医疗企业的展台，皆能看到3D打印家具的身影，纳通科技集团带来了一款3D打印脊柱椎间会通器家具。纳通科技关连慎重东谈主先容，普通的椎间会通器经受机械加工的面孔制造，尺寸、型号相对固定，但通过3D打印，不错字据患者的要津特征等收场椎间会通器定制化，“同期，3D打印本事还不错在会通器上酿成特定的微孔结构，方便后期骨和解，更成心于患者收复”。
王洪泽示意，长三角、粤港澳大湾区等地是我国3D打印开荒需求相对聚合的区域。上述地区具有比拟发达的制造业基础，3D打印机手脚遑急的制造援助开荒，在当地有较大的消费商场。“同期，武汉、西安等高校和科研院所聚合的城市和地区对关连开荒的需求也比拟大。”
关连数据露馅，端正2023年年底，我国国产3D打印装备领有量占全球装备的11.5%，处于全球第二，而消费级非金属3D打印装备商场占比则位居全球首位。“跟着‘3D打印+’的深切开展，增材、减材与等材制造将走向互融互通。不同制造本事各显其长，默契协力，共同鼓吹我国由制造大国向制造强国迈进。”中国工程院院士、西安交通大学教养、国度增材制造创新中心主任卢秉恒说。
消费级3D打印机商场迎来爆发
在3D打印领域，打印开荒主要分为工业级和消费级。不同于工业级开荒，消费级3D打印机专为个东谈主用户和袖珍企业假想，一般经受FDM（熔融千里积成型）、LCD光固化成型等本事，操作便捷、资本相对较低，也被称为桌面级或初学级3D打印机。
从医疗器械到高端零配件，再到住宅建筑，3D打印加快赋能传统工业制造的同期，消费级3D打印机商场也迎来了空前爆发。字据商场有计划机构KBV Research的统计，2022年，全球消费级3D打印机商场领域为25.03亿好意思元，瞻望到2028年将达到71亿好意思元，年复合增长率为19.2%。
“目下，消费级3D打印机以打印塑料家具居多，比如玩物、文创等。”王洪泽以为，跟着本事的迭代更新，消费级3D打印机在打印成果、打印速率等方面有了不竭性的进步，且使用门槛和家具单价彰着着落，这皆促使3D打印赢得了商场的更大温煦。
深圳市创思三维科技股份有限公司（以下简称“创思三维”）是一家挑升从事3D本事研发的国内企业，该公司华北区域销售司理耿雨萌先容，目下，消费级3D打印机被不少潮水玩物假想师用来初步收场创意，还有消费者购买无数目的3D打印开荒开办“3D打印工场”，对外提供打印办事。而“3D打印农场”随处着花，也被商场深广以为是关连本事越来越被商场认同的一种发扬。
所谓“3D打印农场”，即是指多台消费级3D打印机在吞并个操作环境中聚合运行，用来小批量分娩或快速制造各种家具。责罚运营“3D打印农场”的东谈主则被称为“农场主”。“若是把‘3D打印农场’看作是一个袖珍工场，那分娩线就由一台台3D打印机构成，咱们只需在切片软件（3D打印的模子责罚系统——记者注）中建设好参数并加载原材料，打印机就能按照设定好的措施批量制造出性能一致的家具。”3D打印行业垂直平台“3D打印资源库”的独创东谈主谭文杰诠释注解谈。
如今，越来越多年青东谈主投身到“3D打印农场”创业中，朱朝文即是其中之一。他在江西南昌筹办着一家领域达300台打印机的“3D打印农场”，庸俗会衔接一些打印玩物、文创家具的订单。赶上旺季，他家“农场”每天24小时“连轴转”。此外，他照旧江西小著名气的3D打印开荒代理商。本年3月运行作念开荒代理以来，他卖出的3D打印机也曾有大几千台。
字据“3D打印资源库”的不整个统计，目下，寰宇有1000多位“农场主”，每位“农场主”领有的开荒数目从几台到上千台不等。“这些‘农场主’掌合手着进步5万台3D打印机，展现了‘3D打印农场’行业的增长速率。”谭文杰回忆，本年4月，上头的数据还仅仅两万多台，“短短4个月，涨了近1.5倍”。
值得提防的是，外洋也正在成为我国消费级3D打印机遑急的终局商场。海关总署日前发布的数据露馅，本年1月至7月，国产3D打印机出口量为210万台，出口金额进步49.9亿元，较昨年同期区分增长了36.3%和75.6%。如今，在电商平台Amazon（亚马逊）上搜索“3D打印机”，销量名次靠前的险些皆是中国品牌。
近几年，多家国内3D打印领域头部厂商年营收冲突10亿元大关，小米、安克等公司也纷繁进攻3D打印。商场有计划机构CONTEXT此前发布的陈述提到，2023年，全球初学级3D打印机出货量同比增长19%，其中约94%的出货量由中国供应商完成。耿雨萌则提到，目下，创思三维3D打印机的销售区域也曾遮掩全球进步190个国度。
王洪泽示意，我国3D打印能凯旋出海，主要收货于供应链的产业上风和厂商之间的竞争。“国内3D打印开荒资本相较国外要低好多，这与咱们的东谈主力资本以及关连资源资本较低关连；同期，国内3D打印产业发展很快，商场主体较多，竞争也比拟热烈。”
何如闯出“新寰宇”
“消费级3D打印机的使用门槛不高，跟着越来越多东谈主进入3D打印领域创业，商场越来越‘卷’。”谭文杰以为，在“3D打印农场”创业，有两条发展旅途不错选拔：一是“小而好意思”作念个性化定制，二是“大而全”走工场化道路。
他提到，个性化、定制化是3D打印的自然上风之一，若是在家具假想上作念出我方的特色和品牌，能带来较大的原创红利。关于大型“农场主”，将3D打印手脚一种新器用来替代传统的制造面孔，比如分娩工业件等，“这可能是以前‘3D打印农场’的主要发展标的”。
“3D打印农场”的出现为小批量、个性化的家具制造带来不小的变化。其实，从3D打印本事面世的一刻起，群众就一直在期待它能给制造业带来一次透澈的调动。但在多位业内东谈主士看来，现时，我国3D打印领域化制造在打印开荒、打印材料等方面还有一些发展瓶颈尚待冲突，这也成为3D打印何如闯出“新寰宇”的必答题。
耳光 调教“最初要加大高端3D打印关连开荒和本事的研发力度。”王洪泽说，目下，3D打印本事还莫得发展到不错在扫数制造领域均无数目应用的阶段，打印服从较低，资本较高。注塑制造等步地固然开模具资本更高，但一朝模具开好，就不错进行无数目制造。“3D打印还需要降本增效。”
先进材料的研发也值得温煦。目下，在3D打印领域，高性能材料比拟欠缺。此外，可用于3D打印的材料种类有限，也在一定进程上拦阻了本事应用范围的扩大。“咱们身边目之所及的扫数什物均不错通过传统制造的面孔分娩，传统制造的材料体系可能有上千、上万种，然则目下可用于3D打印的材料唯有几百种。”耿安东说。但王洪泽强调，材料开荒是3D打印本事实行应用的一个必经阶段。“以前，要汇集现时行业的切实发展需求，开展关连材料的研发使命。”
关连统计数据露馅，目下我国3D打印领域以上企业有近200家，但其中多为中小企业，研发和本事创新才气相对较弱。王洪泽示意，鼓吹3D打印产业发展，还需要政策不竭对高新本事有计划作出指示和因循，尤其是对一些高端但风险较大的有计划，我国的因循力度还应进一步加大。“同期，还要让企业、全球更多地了解3D打印本事，唯有人人了解了，才有可能会更大范围地应用。”
我国也曾于2021年将“增材制造工程”列入普通高档学校本科专科目次，目下有哈尔滨工业大学、西北工业大学等18所高校开设了上述专科，但耿安东以为这“远远不够”。他提到，高校东谈主才培养最短也需要3至4年的时刻，但企业不成坐等。“独特是关于了解增材制造，同期熟悉传统制造业优症结的复合型东谈主才，在商场上会终点受接待。”
“高校也好，企业也好，产业链也好，关于东谈主才培养要不竭加大参加。”耿安东说，此外，还要了解不同的细分制造领域的需求，汇集3D打印材料成型的工艺特色，开荒愈加深切的制造面孔，“这对行业发展终点遑急”。
作家：贾骥业
