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机械设备行业3D打印技术分析总结

核心内容

3D打印技术正逐步成为制造业的重要变革力量，其发展过程、技术特点、商业模式影响及当前技术瓶颈构成了本报告的核心内容。

主要观点

• 3D打印技术起源于快速成型，随着技术成熟，将逐步发展为快速制造。
• 3D打印技术将推动制造业从集中生产向分散生产转型，实现“更好、更快、更便宜”的目标。
• 3D打印技术与互联网结合，可能催生云制造这一新的商业模式，将大规模制造和手工制造融合。
• 当前3D打印技术仍处于初级阶段，存在成本高、精度低、效率不足等问题。

关键信息

技术发展历史

• 19世纪末：快速成型技术开始萌芽，用于科学研究和产品设计。
• 20世纪80年代末：快速成型技术在商业上获得真正发展。
• 2007年：SLA专利到期，开源个人3D打印机出现，成为3D打印浪潮的重要诱因。
• 2012年：美国提出重振制造业计划，将3D打印列为三大支柱之一；《经济学人》发表封面文章，推动3D打印进入高潮。

技术分类与特点

• 增材制造（3D打印）与减材制造（传统制造）形成鲜明对比。
• SLA（光固化立体造型）：精度高、表面质量好，适用于复杂和精细零件。
• LOM（层片叠加制造）：速度快，但需剔除废料。
• SLS（选择性激光烧结）：材料利用率高，适用于多种材料。
• FDM（熔融沉积造型）：成本低，但层间粘结强度有待提高。
• 3DP（三维印刷）：通过喷射粘结剂实现零件成型，无需熔融粉末材料。

商业模式分析

• 当前工业化国家主要存在两种商业模式：大规模制造和手工制造。
• 大规模制造：集中生产、高效、低成本，但缺乏个性化。
• 手工制造：个性化强，但效率低、成本高。
• 云制造：基于互联网的新型制造模式，由小型制造单元组成，具备高灵活性和高协同效率。

技术瓶颈与未来展望

• 价格问题：目前3D打印耗材价格昂贵，是推广的主要障碍。
• 精度问题：高精度打印技术仍需发展，目前精度仅为十分之一毫米。
• 效率问题：快速制造尚未实现，仍需进一步提升生产效率。
• 未来趋势：随着技术发展，3D打印将从快速成型迈向快速制造，成为制造业的主流方式之一。

投资要点

• 2007年SLA专利到期，开源3D打印设备兴起。
• 2012年美国提出“重振制造业”计划，推动3D打印发展。
• 3D打印技术的发展将带来制造业商业模式的变革。
• 云制造可能成为未来制造业的主流模式。
• 3D打印技术在短期内主要用于升级现有制造模式，长期则与互联网结合，实现生产方式的颠覆。

行业评级

• 行业评级：推荐
• 评级变动：维持

推荐公司及评级

• 3D打印技术公司如3D Systems、Stratasys、EOS等在技术发展和市场推广方面表现突出。
• 随着技术成熟，这些公司有望在未来获得更大发展。

附录：3D打印工艺简介

• SLA：通过紫外激光扫描液态树脂，逐层固化成型。
• LOM：利用热熔胶将薄片材料粘结，形成三维模型。
• SLS：选择性烧结粉末材料，适用于多种材料成型。
• FDM：熔融热塑性材料，逐层沉积成型。
• 3DP：喷射粘结剂，将粉末材料粘结成零件。

图表目录（关键图表）

• 图表1：3D打印发展过程
• 图表2：3D打印上市公司营收变化
• 图表3：3D打印上市公司营收增速变化
• 图表4：3D打印上市公司毛利变化
• 图表5：3D打印技术发展史
• 图表6：3D打印上市公司股价变化
• 图表7：各国对3D打印的支持政策
• 图表8：美国推进再工业化策略
• 图表9：第三次技术革命概念界定
• 图表10：三次工业革命划分
• 图表11：3D打印概念界定
• 图表12：3D打印与传统制造的不同
• 图表13：3D打印工艺类型及特点
• 图表14：3D打印产业链包含的公司
• 图表15：两种商业模式的对比
• 图表16：大规模制造与手工制造的不兼容性
• 图表17：传统制造流程
• 图表18：云制造将成为未来制造业模式
• 图表19：3D打印技术发展瓶颈
• 图表20：现有用户群体
• 图表21：SLA工作原理
• 图表22：LOM工艺过程
• 图表23：SLS工作原理
• 图表24：FDM工作原理
• 图表25：3DP工作原理

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