20130830-莫尼塔投资-3D打印四类应用逐渐铺开_金属增材制造步入成长期_22页_1mb

莫尼塔行业研究·装备制造

核心内容

3D打印技术，亦称增材制造技术，近年来发展迅速，市场规模不断扩大。该技术相较于传统制造方式具有显著优势，包括能够制作复杂构型、节省原材料、周期短、个性化等。根据应用领域，3D打印市场可划分为四类：模型设计和试样研发、个人娱乐、个人产品定制、直接制造应用产品。其中，金属零部件的直接制造是技术难度最高、市场潜力最大的应用方向，目前仍处于商业化早期阶段。

主要观点

• 技术多样性与应用扩展：3D打印技术已衍生出多种路线，包括SLA、FDM、SLS、SLM、EBM、3DP等，各技术路线适用于不同的材料和行业。
• 金属3D打印技术难度高：金属材料的熔点高、热膨胀系数大，制造过程中需考虑多种物理过程和参数，如固液相变、表面扩散、热传导等，导致技术壁垒较高。
• 商业化程度差异显著：模具和原型开发应用最为成熟，商业化程度高；而直接制造金属零件则处于早期阶段，市场空间大但技术挑战多。
• 行业标准与设计理念的重要性：金属3D打印要实现大规模应用，需要建立行业标准，并在设计阶段就考虑其作为制造方式的优势。
• 成本与市场推广：个人消费级3D打印机成本相对较低，但金属打印机价格昂贵，是其普及的主要障碍。
• 服务与设备并重：3D打印市场不仅包括设备销售，还包括打印服务和耗材供应，后者在收入结构中占据重要位置。

关键信息

四类应用类型及其特点

金属3D打印技术概述

• 主要技术：SLM（选择性激光熔融）、EBM（电子束熔融）、Lasform（激光烧结）、LENS（激光粉末床熔融）等。
• 材料：主要使用钛合金、不锈钢、铝合金、钴铬合金等金属材料。
• 挑战：金属3D打印在制造过程中面临高成本、设备昂贵、尺寸限制、残余应力等问题。
• 应用领域：主要用于航空航天、高端装备、医疗植入物等领域。

主要公司与市场表现

金属打印的市场前景

• 金属3D打印市场有望步入成长期，尤其是钛合金的使用。
• 未来市场将依赖于技术进步、行业标准建立以及设计理念的匹配。
• 目前，航空装备制造商如GE、波音、空中客车等已开始尝试使用3D打印技术制造零部件。
• 金属3D打印在制造复杂曲面、功能梯度材料方面具有优势，但批量生产仍面临挑战。

总结

3D打印技术正逐步拓展至多个应用领域，其中金属零部件的直接制造因其高技术壁垒和广阔市场前景成为重点发展方向。尽管目前金属3D打印仍处于商业化早期，但随着技术进步和行业标准的建立，其市场空间将不断扩大。不同应用类型的商业化程度各异，模具和原型开发最为成熟，而直接制造金属零件则具备最大的发展潜力。此外，3D打印市场不仅涵盖设备销售，还包括服务和耗材供应，构成了完整的产业链条。随着成本下降和技术成熟，3D打印技术将在未来几年内对传统制造业产生深远影响。