1. 3D打印机的介绍和现市场有销售拜托各位了 3Q
都是一样的啊,可以市场调查啊。
2. 颠覆性技术3D打印给我们带来了怎样的变化
OFweek3D打印网讯:麦肯锡全球研究院的研究表明,到2025年,3D打印的经济影响每年可能高达5500亿美元。3D打印相对于其他制造技术的独特优势可能会为许多行业带来设计、开发、生产和技术支持方面的深远变化。下面我们着重阐述3D打印可能带来的五大颠覆性变化,企业高管人员应当为此做好准备。
变化1 加快产品开发周期
缩短产品开发时间是第一部3D打印机带来的主要收益,它本来就是为加速产品原型构建而生。在某些情况下,甚至可以将生产时间从数周或数天缩短至几个小时。而且随着增材制造(编者注:即通过逐层增加材料的方法制造实体物件的技术。3D打印其实是一种通俗的叫法,学术名称叫增材制造,4D的也叫增材制造。)和常规制造界限的模糊,现在很多行业都有望进入第二轮加速周期。
例如,增材制造能够使原型产品更快到达客户手中,并且更快地获得更细致的反馈(这主要受惠于打印机分辨率的提升、高清晰度的色彩以及更加广泛的材料选择,比如有助于客户预见终端产品的弹性体等)。这种无模具的原型开发能力可以让企业快速测试多种配置,确定客户的喜好,从而减少新产品进入市场的风险并缩短上市时间。企业甚至可以在传统生产工具仍在制造过程中或者尚未做出生产决策之时,先用3D技术打印出零部件,并将相关产品在市场上进行试销。如果企业确实需要订购此类生产工具,他们也可以考虑使用增材制造技术来制造,从而节约更多时间和资金。
我们预计,3D打印技术将在未来十年里大幅缩短产品的开发周期(例如,3D打印会使制作简单的实验室仪器这类日常研发工作变得更高效)。由于3D打印技术能够提升通过远程合作进行众包创意的能力,随着时间的推移它将会对企业从更广泛的视角考虑研发产生影响。
变化2 新的制造战略和产地选择
如今用3D打印技术直接生产最终产品已经成为这个行业中增长最快的部分,年增长率达到60%。随着成本的不断下降和3D打印机功能的不断改进,能够经济地使用增材技术制造的零件范围将大大拓宽。例如,波音公司已经使用3D打印机为10种不同类型的飞机制造了约200种零部件。
当然,并不是每一种零部件都适用这项技术并能从中获得收益(包括降低成本、性能改进或者兼而有之)。企业应该认清具有哪些特征的零部件更适合使用3D打印技术来生产,包括具有较高劳动力成本要素(如装配耗时以及有二次加工过程)的零部件、模具要求复杂且产量较低(因此加工水平很高)的零件、废弃率或者废品率过高的零部件。
增材制造技术也会影响企业的产地选择策略。对于3D打印制造而言,劳动力成本因素仍然存在,但事实上,它的重要性相对于传统制造方式大大降低了,这就使得企业未来在选择产地时会更多地考虑在发达国家进行本地化生产以贴近终端客户,而不仅仅是一味将制造业外包到低成本国家。但另一方面,由于 3D打印的全数字化性质,企业也可以在电力和劳动力投入成本较低的欠发达国家生产复杂零部件,不必像现在这样一定要将其留在发达国家生产。
高级管理人员应该密切关注的一个相关领域是3D打印材料市场的发展。未来的材料成本是不确定的,因为现在很多打印机都使用其打印设备厂商专有或特许的材料。如果未来情况发生变化并且有更普遍的材料标准(因此定价降低),这将很快对高管设计制造战略和产地选择产生十分显著的影响。
变化3 利润来源转移
增材制造技术可能会改变企业提升产品和服务附加价值的方式。正如传统制造业的外包曾经推动耐克等消费品公司更多地倚重其设计技巧一样,3D打印技术可以降低传统生产方式的成本和复杂性,从而迫使企业以其他方式实现自身产品的差异化,比如使产品更容易修复(因此寿命较长),或者推出更加个性化的设计。
硬模具便于制造数以千计的相同产品,但减少对硬模具的依赖其实也创造了新的机会,企业能够以较低的成本提供个性化或定制化的设计,并且可以更广泛地接触客户群。例如,个性化正畸牙套的增材制造就体现了这类新技术的潜力。随着越来越多的此类产品具备技术可行性,企业必须确定哪些有足够的吸引力和商业价值。大规模定制和新设计可能性的结合将会成为许多企业提高竞争力的手段,最终对一些细分的传统制造商产生颠覆性影响。
增材制造应用的实际影响可能更加深远。在传统的售后市场供应链上,一个关键的挑战是对备件库存的管理。而使用3D打印机按需制造替换零件的能力会改变售后服务的经济效益和产业结构。一些具备现场增材制造能力的小型设施可以取代大型的地区性仓库,一些维修件的供应甚至可以外包。例如,位于机场、医院或者大型制造场所的小加工厂(或者代工厂)可以根据厂家直接提供的数据现场制作设备所需的大部分零件。
当然,有一天零售商也可能会使用这类代工厂量身定制产品(如玩具或建筑材料),以满足客户的不同需求。对于拥有机器、核心设计或者两者兼而有之的制造商而言,这种业务模式是具有代表性的产业链布局。
变化4 新能力
如今,围绕传统制造工艺的设计资源非常丰富,但围绕3D打印的设计资源则要少得多。我们对制造公司高管的访谈表明,许多人已经看到了这种不足,并且在争先恐后地进行弥补。
发挥增材制造技术的大部分潜力还涉及技术方面的挑战,包括设置环境参数以防止产品变形、优化打印速度以及调整新型材料的特性等。事实上,调整材料是相当大的挑战。塑料处理起来相对简单,金属则不那么容易,而浆和凝胶(比如打印活组织或锌空气电池的材料)是极其困难的。
变化5 颠覆性的竞争者
3D打印的诸多优势可以降低新企业进入市场的成本:例如,利用3D技术会降低模具成本,这方面仅需较少的投入就可以进行生产,甚至可以小批量生产或者服务于利基市场。最终产品的直接制造可以大大简化并减少设计师的工作,之后设计师只需将电脑中的产品投入商业生产即可。新型企业不断涌现,它们有的提供高度定制或合作设计的产品,还有的则成为产品的制造和分销平台,由客户在线进行销售。这些企业对消费者口味的洞察力、与客户联系的密切程度,都将是传统的公司很难比拟的。
这些新的竞争者起初可能只是利基市场的参与者,在一些消费者愿意为定制设计、更复杂的几何形状和更迅速的交货支付溢价的领域进行运营。但是从长远来看,他们将以意想不到的方式改变整个行业,其竞争优势也将从低成本的大批量制造能力转向价值链的其他领域,比如采用开源设计的图纸和3D打印技术生产枪支。增材制造技术很可能会造成道德和监管困境,并颠覆若干产业。
3. 目前3D打印技术还没有普及,是因为技术还是没有相关行业的制度与标准
人才缺失
建模师人才
3D打印的产品以其生产方式的特性等因素造就了3D打印产品初期的一个特殊营销时期。但随着3D打印企业的不断摸索和3D打印技术本身的发展、民用化需求的增长,这使得3D打印行业即将进入到一个全新的民用化的营销模式。要想把3D打印产品源源不断的推广到普罗大众的身边,就需要应用新的营销模式来推广。
可能尝试的解决方案:院校合作、企业自身培养
对人才的渴望从来都是企业生产和发展不变的追求,只有大量的人才涌入和推动,才能造就一个行业的繁荣和发展。3D打印企业需要加强自有人才的不断培养;也需要借助社会资源来协助培养;更需要与各大专业对口的院校进行联合培养。
4. 3D打印行业在中国的发展现状
3D 打印技术源于美国,以3D Systems 和DTM 公司为代表的一批中小科技公司在20 世纪80 年代末-90
年代初相继研发出立体光固成型(SLA)、选择性激光烧结(SLS)和熔丝沉积造型(FDM)等主流技术路线,经过20多年的沉淀和不断完善已经日臻成熟。根据咨询公司Wohlers
Associates 的统计,2011 年全球3D 打印产品(设备+服务)的销售总额已经达到16.8
亿美元,近十年时间里以年均27%的速度高速增长。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。
3D打印在中国还处于初级阶段,从整个产业角度来看,由于缺少龙头企业的带动作用,政府暂时缺少针对性的扶植措施,整体产业体量还较小;另一方面中国制造业还处于粗放形式,各个环节对3D打印技术带来的冲击认识还不足,接受度较低。从发展情况来看,3D打印至2013年为止仍停留在"高级玩具"阶段,并没有实现成熟的产业化。但是,各个区域都非常认可3D打印技术可能带来的改变,这些改变将如何影响现有生产、经济、社会模式是值得关注的问题。在北京举办的2013年世界3D打印技术产业大会中,
3年后,中国3D打印的产值将达100亿人民币,中国将成为全球最大3D打印市场。全球生产和销售用于工业制造3D打印设备的专业公司中,欧洲有16家,中国有7家,美国仅5家。然而,中国3D打印设备在物品的打印精度、设备的可靠性方面仍然与国际水平有相当差距,制约发展的是3D打印设备的核心零部件,仍然依赖进口。3D打印发展当中遇到的问题,1、价格因素、2、原材料、3、社会风险成本、4、3D打印悖论、5、整个行业没有标准,难以形成产业链、6、意料之外的工序:3d打印前所需的准备工序,打印后的处理工序、7、缺乏杀手锏产品及设计。
3D打印产业投资有三种:第一种引进或者开发技术生产3D打印机,第二种,以打印机需求的耗材为基准研发和生产打印机耗材,在这里可以分为金属粉末耗材,塑胶类耗材,光固化材料研究和生产。第三种是做3D打印服务,这里包括了3D模型设计和3D模型打印。无论是哪一种都存在各自面临的风险以及机遇。
中国产业研究报告网发布的《2013-2018年中国3D打印市场全景调研及投资风险分析报告》共十二章。在大量周密的市场调研基础上,主要依据了国家统计局、国家海关总署、国家工信部、中国3D打印业中心、国务院发展研究中心、中国3D打印网、中国电子信息网、中国快速成型技术网、全国及海外多种相关报刊杂志以及专业研究机构公布和提供的大量资料,对我国3D打印业发展情况、发展趋势及其所面临的问题等进行了分析,对3D打印产业链,发展趋势进行了深入的探讨。报告同时还对我国3D打印产业发展中凸显的问题、制约发展的因素以及发展策略进行了分析,揭示了我国3D打印产业的发展机会。以及当前我国3D打印产业面临的国际市场的竞争与挑战。本报告内容丰富、翔实,是3D打印业相关行业、投资企业以及相关单位准确了解目前3D打印产业发展动态,把握3D打印产业发展趋势,制定市场策略必备的精品。
5. 3D打印现在是个怎样的发展趋势
3D打印材料作为3D打印行业发展的动力支持,在行业发展中始终扮演着举足轻重的角色,因此3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础,在某种程度上,材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用。
目前,3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料等,除此之外,彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印领域得到了应用。
3D打印经过近40年的发展,已经形成了一条完整的产业链。产业链的每个环节都聚集了一批领先企业。全球范围来看,以Stratasys、3D
Systems为代表的设备企业在产业链中占据了主导作用,且代表性设备企业通常能够提供材料和打印服务业务,具有较强的话语权。
全球3D打印市场规模逐年增加,据前瞻产业研究院发布的《中国3D打印材料行业发展前景预测与投资策略规划报告》数据显示,2010-2016年3D打印市场的年均复合增长率为24.60%。由2010年的13亿美元增加至2016年60.6亿美元(约合人民币417.5亿元),增长率为16.54%,同比减少13.46个百分点。伴随着3D打印技术的快速成长和3D打印技术在各个行业领域的渗透。前瞻估算2017年全球3D打印行业市场规模将超70亿美元。
未来五年全球3D打印行业继续保持快速增长的势头。
6. 我国对3D打印技术制定了哪些规划文件
近期,英国《经济学人》杂志在《第三次工业革命》一文中,将3D打印技术作为第三次工业革命的重要标志之一,引发了世人对3D打印的关注。作为新生事物,3D打印究竟是什么含义?它与传统产品开发和生产制造有什么区别?发展3D打印的意义何在?我国发展现状如何?下一步应如何发展?针对这些问题,本文将依次作出解答。
3D打印概况
3D打印机依托多个学科领域的尖端技术,在航空航天、汽车摩托车、家电、生物医学等领域得到了一定应用,发展前景广泛。
什么是3D打印
3D打印(3Dprinting)是制造业领域正在迅速发展的一项新兴技术,被称为“具有工业革命意义的制造技术”。运用该技术进行生产的主要流程是:应用计算机软件,设计出立体的加工样式,然后通过特定的成型设备(俗称“3D打印机”),用液化、粉末化、丝化的固体材料逐层“打印”出产品。
3D打印是“增材制造”(AdditiveManufacturing)的主要实现形式。“增材制造”的理念区别于传统的“去除型”制造。传统数控制造一般是在原材料基础上,使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法,去除多余部分,得到零部件,再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。而“增材制造”与之截然不同,无需原胚和模具,就能直接根据计算机图形数据,通过增加材料的方法生成任何形状的物体,简化产品的制造程序,缩短产品的研制周期,提高效率并降低成本。
3D打印所需的关键技术
3D打印需要依托多个学科领域的尖端技术,至少包括以下方面:
1、信息技术:要有先进的设计软件及数字化工具,辅助设计人员制作出产品的三维数字模型,并且根据模型自动分析出打印的工序,自动控制打印器材的走向。
2、精密机械:3D打印以“每层的叠加”为加工方式。要生产高精度的产品,必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求。
3、材料科学:用于3D打印的原材料较为特殊,必须能够液化、粉末化、丝化,在打印完成后又能重新结合起来,并具有合格的物理、化学性质。
3D打印的应用领域
具体应用领域包括:
1.工业制造:产品概念设计、原型制作、产品评审、功能验证;制作模具原型或直接打印模具,直接打印产品。3D打印的小型无人飞机、小型汽车等概念产品已问世。3D打印的家用器具模型,也被用于企业的宣传、营销活动中。
2.文化创意和数码娱乐:形状和结构复杂、材料特殊的艺术表达载体。科幻类电影《阿凡达》运用3D打印塑造了部分角色和道具,3D打印的小提琴接近了手工艺的水平。
3.航空航天、国防军工:复杂形状、尺寸微细、特殊性能的零部件、机构的直接制造。
4.生物医疗:人造骨骼、牙齿、助听器、假肢等。
5.消费品:珠宝、服饰、鞋类、玩具、创意DIY作品的设计和制造。
6.建筑工程:建筑模型风动试验和效果展示,建筑工程和施工(AEC)模拟。
7.教育:模型验证科学假设,用于不同学科实验、教学。在北美的一些中学、普通高校和军事院校,3D打印机已经被用于教学和科研。
8.个性化定制:基于网络的数据下载、电子商务的个性化打印定制服务。国内3D打印产业发展现状及问题3D打印机虽然发展迅速,但仍面临缺乏宏观规划和引导、研发投入不足、产业链缺乏统筹发展、缺乏教育培训和社会推广等一系列问题。
3D打印的发展现状
1.技术研发
我国已有部分技术处于世界先进水平。其中,激光直接加工金属技术发展较快,已基本满足特种零部件的机械性能要求,有望率先应用于航天、航空装备制造;生物细胞3D打印技术取得显著进展,已可以制造立体的模拟生物组织,为我国生物、医学领域尖端科学研究提供了关键的技术支撑。
2.产业应用
目前,依托高校成果,对3D打印设备进行产业化运作的公司实体主要有:北京殷华(依托于清华大学)、陕西恒通智能机器(依托西安交通大学)、湖北滨湖机电(依托华中科技大学)。这些公司都已实现了一定程度的产业化,部分公司生产的便携式桌面3D打印机的价格已具备国际竞争力,成功进入欧美市场。
一些中小企业成为国外3D打印设备的代理商,经销全套打印设备、成型软件和特种材料。还有一些中小企业购买了国内外各类3D打印设备,专门为相关企业的研发、生产提供服务。其中,广东省工业设计中心、杭州先临快速成型技术有限公司等企业,设立了3D打印服务中心,发挥科技人才密集的优势,向国内外客户提供服务,取得了良好的经济效益。
3D打印存在的问题
1.缺乏宏观规划和引导
3D打印产业上游包括材料技术、控制技术、光机电技术、软件技术,中游是立足于信息技术的数字化平台,下游涉及国防科工、航空航天、汽车摩配、家电电子、医疗卫生、文化创意等行业,其发展将会深刻影响先进制造业、工业设计业、生产性服务业、文化创意业、电子商务业及制造业信息化工程。但在我国工业转型升级、发展智能制造业的相关规划中,对3D打印这一交叉学科的技术总体规划与重视不够。
2.企业对技术研发投入不足
我国虽已有几家企业能自主制造3D打印设备,但企业规模普遍较小,研发力量不足。在加工流程稳定性、工件支撑材料生成和处理、部分特种材料的制备技术等诸多具体环节,存在较大缺陷,难以完全满足产品制造的需求。
而占据3D打印产业主导地位的美国3Dsystems、stratasys等公司,每年都投入1000多万美元研发新技术,研发投入占销售收入的10%左右。两家公司不仅研发设备、材料和软件,而且以签约开发、直接购买等方式,获得大量来自企业外部的相关细分技术、专利,已掌握一批关键核心技术。
3.产业链缺乏统筹发展
3D打印行业的发展需要完善的供应商和服务商体系、市场平台。供应商和服务商体系中,包含工业设计机构、3D数字化技术提供商、3D打印机及耗材提供商、3D打印设备经销商、3D打印服务商。市场平台包含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。而目前国内的3D打印企业还处于“单打独斗”的初步发展阶段,产业整合度较低,主导的技术标准、开发平台尚未确立,技术研发和推广应用还处于无序状态。
4.缺乏教育培训和社会推广
目前,企业购置3D打印设备的数量非常有限,应用范围狭窄。在机械、材料、信息技术等工程学科的教学课程体系中,缺乏与3D打印相关的必修环节,3D打印停留在部分学生的课外兴趣研究层面。
我国发展3D打印产业的重要战略意义
发展3D打印产业,可以在提升我国工业领域的产品开发水平的同时有助于攻克技术难关,并且易形成新的经济增长点,促进就业。
当前,全球正在兴起新一轮数字化制造浪潮。发达国家面对近年来制造业竞争力的下降,大力倡导“再工业化、再制造化”战略,提出智能机器人、人工智能、3D打印是实现数字化制造的关键技术,并希望通过这三大数字化制造技术的突破,巩固和提升制造业的主导权,加快3D打印产业发展,推动我国由“工业大国”向“工业强国”的转变。
1、发展3D打印产业,可以提升我国工业领域的产品开发水,提高工业设计能力
传统的工业产品开发方法,往往是先开磨具,然后再做出样品,而运用3D打印技术,无需开磨具,可以把制造时间降低为以前的1/10到1/5,费用降低到1/3以下。一些好的设计理念,无论其结构和工艺多么复杂,均可利用3D打印技术,短时间内制造出来,从而极大地促进了产品的创新设计,有效克服我国工业设计能力薄弱的问题。
2、发展3D打印产业,可以生产出复杂、特殊、个性化产品,有助于攻克技术难关
3D打印可以为基础科学技术的研究提供重要的技术支持。在航天、航空、大型武器等装备制造业,零部件种类多、性能要求高,需要进行反复测试。运用3D打印,除了在研制速度上具有优势外,还可以直接加工出特殊、复杂的形状,简化装备的结构设计,化解技术难题,实现关键性能的赶超。
7. 3D打印大规模应用于民用工业还需要多长时间
随着3D打印技术的日臻完善,越来越多的资本和人才涌入3D打印行列。2016年以前,3D打印行业还是以销 售3D打印机为主和围绕3D打印衍生出来的教育、培训及相关市场需求。随着国家相关扶持政策的出台及越来越多的资本进入,3D打印技术的不断成熟,促使 3D打印行业的企业不断摸索发展的机会,同时也促使3D行业的从业者不断思考如何将3D打印的市场越做越大、如何让越来越多的人熟悉和了解3D打印并尝试 消费3D打印的产品。
而3D打印制 造还处于一个不断摸索的阶段,大部分3D打印产品都是直接采购原材料,后期完全自主生产。目前提供3D 打印服务的机构,主要还是以独立的科院机构、院校工作室、小型工厂、独立大工厂为主。大部分的3D打印产品的后期加工处理,只是为了满足个性化定制客户的 需求,或者部分成型产品的生产销售,并没有相应的配套设备和后处理加工的合作厂商,即没有形成完善的产业链。这也造成部分的3D打印产品利用传统的加工方 式进行后期的加工处理后,抬高了3D打印产品的价格。这也是造成3D打印产品难以民用化的原因之一。
原材料
虽然目前3D打印可以打印的材料有成千上万种,但目前应用最成熟和最广泛的也就十几种材料。这一方面在于材料研发的成本过高,造成研发门槛高、速度慢、 挑战大;另一方面也因其产品成型技术的不同,造成大多数材料目前依然无法应用到3D打印中来。同时国内的3D打印耗材厂家较少,研发出的核心材料不多,大 部分3D打印耗材依然靠国外进口。
可尝试的解决方案:政府政策支持及大资本进入
3D打印的产业链的完善需要政府为主导的政策予以支持和鼓励,另外更需要民间资本的大举进入。只有相应的政策和资金的进入,才能涌入更多的资源应用于3D打印机核心技术的研发、3D打印耗材的制造、3D打印产业链的完善。此外,还需要3D打印企业不断摸索出一条快速发展的道路,并逐步搭建好完善产业链条。
二、人才缺失
建模师人才
3D打印是以三维数据为基础,如果没有三维模型,3D打印也就无从谈起。因此专业的3D建模师 也是制约3D打印行业发展的一个重要因素。如何培养和挖掘更多的3D建模师,将是3D打印企业发展的战略之一。随着用户需求的不断增加,也必然掀起对3D 建模师需求的热潮。一个优秀的3D建模师,不仅仅在于熟悉3D打印的原理或拥有3D打印的实践经验,还需要丰富的空间想象力,这样才能创作出具有高质量和 富有艺术性的3D模型。
一旦3D打印产品发展到快速成长的阶段,对3D建模师的需求也会井喷。但从目前的3D打印制造来看,3维建模的 速度依然缓慢。同时大部分民用化的3D打印产品都没有形成标准化,也造成3D建模师做出的三维模型与用户的想象需求存在一定的差异,势必造成较大的沟通成 本。这也是制约3D打印产品民用化的核心问题。
3D打印操作型技术人才
制造3D 打印机的厂家数量在不断的增加,但国内3D打印行业基本没有行业标准。这也导致3D打印机在使用过程中,需要操作员与机器较长时间的磨合。越是经验老练的 操作员,越易掌握不同机器的使用方法和技巧;同时也能够辨别三维模型是否适合某种机型的生产和制造。因为3D打印操作型技术人才可以更加高效的利用好3D 打印机来生产制造,并熟悉生产制造的流程,有助于优化出适合个性化小批量的生产制造业务流程。目前专业的3D打印操作型人才还极度的缺乏,这也间接造成 3D打印产品的生产效率过低。
3D打印产品营销人才
3D打印制造出了非常多的精 美产品,这些产品堪比传统工艺,甚至部分已经远超传统工艺的水准。但产品再好,依然需要有合适的营销方式和手段。尤其是在当今互联网营销模式正在逐步改造 传统营销模式的关键阶段,3D打印行业对即熟悉传统营销又熟悉互联网营销的复合型人才需求会越来越强烈。
3D打印的产品以其生产方式的特性等因素造就了3D打印产品初期的一个特殊营销时期。但随着3D打印企业的不断摸索和3D打印技术本身的发展、民用化需求的增长,这使得3D打印行业即将进入到一个全新的民用化的营销模式。要想把3D打印产品源源不断的推广到普罗大众的身边,就需要应用新的营销模式来推广。