增材制造 产业增材制造俗称3D打印,是以数字模型为基础,将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料,按照挤

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政策推动增材制造产业发展 应用市场前景广阔【图】

字体大小: 2018-09-29 13:28  来源:中国报告网

中国报告网提示:增材制造俗称3D打印,是以数字模型为基础,将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料,按照挤


        增材制造俗称3D打印,是以数字模型为基础,将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料,按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积,制造出实体物品的制造活动。
        
        一、产业发展现状
        
        中国增材制造产业经过近三十年发展,产业化步伐明显加快,科技创新成果显著增加,关键技术、装备性能不断提升,涌现出一批具有一定竞争力的骨干企业,应用领域日益拓展,形成了若干产业集聚区,生态体系初步形成。据中国增材制造产业联盟统计,2016年中国增材制造产业规模已达80亿元,同比增长超过50%,规模以上增材制造企业总产值达20.3亿元,比2015年的10.8亿元增长87.5%。从产值构成看,2016年我国增材制造装备产值占增材制造业的半壁江山,达50.1%,专用材料和服务的产值占比分别为26.9%和23.0%。根据美国国际数据集团(IDG)预测的22.3%的产业规模增长率估算,2017年中国增材制造产业规模可突破100亿,中国未来增材制造产业规模将维持至少22.3%年复增长率,到2020年中国增材制造产业规模可突破220亿元。
        
        2015-2017年上半年我国规模以上增材制造企业产值
         
        
        图表来源:观研天下整理
        
        2015-2016年我国增材制造产业产值构成
         
        
        图表来源:观研天下整理
        
        我国增材制造产业规模实现较快增长,形成了以杭州先临三维、西安铂力特为代表的装备制造商,以湖南华曙、北京鑫精合为代表的增材制造行业解决方案提供商,以青岛三迪时空、北京南极熊等为代表的信息平台服务商。产业覆盖三维数据建模与软件、3D打印设备、耗材和应用服务等,基本构建起3D打印完整产业链。
        
        3D打印产业链
         
        
        图表来源:公开资料整理
        
        中国增材制造产业以高新技术产业园区为核心,逐步形成产业资源的集聚与整合。其中渭南高新技术产业开发区(简称“渭南高新区”),渭南高新区3D打印产业培育基地先后与西安交大、西工大、中国钢研院等20所高校科研单位建立长期合作关系,引进卢秉恒院士、李涤尘教授、黄卫东教授等11个3D打印团队,孵化了陕西增材院、陕西智拓、陕西聚高等59户企业,累计实现产值9.6亿元,申报专利580项,授权292项,省级以上科技成果立项37项,引进博士以上高层次人才100余人,产业化工作目前处在国内第一梯队,2016年实现营业收入5.2亿元。
        
        参考观研天下发布《2018年中国3D打印机行业分析报告-市场运营态势与发展趋势预测
        
        安徽春谷3D打印智能装备产业园聚集中科院上海光机所、中国科学技术大学和华中科技大学等高校院所以及优质3D打印企业的科技团队力量,成立了安徽春谷3D打印智能装备产业技术研究院,并设立了3D打印产业发展基金,推动政产学研用深度合作、协同创新,促进产业共性技术研发突破。目前,园区已入驻3D打印企业30多家,成为华东地区最大3D打印产业集群。预计2020年,将实现产值50~80亿元,建成全国一流的3D打印产业集聚基地。
        
        中国高度重视增材制造产业发展,《中国制造2025》指出要加快增材制造技术和装备的研发、应用,建设增材制造创新中心。在《中国制造2025》“1+X”规划体系中,有8个规划提及增材制造,被列为研发、产业化和应用重点。
        
        2017年12月13日,工业和信息化部、发展改革委、教育部、公安部、财政部、商务部、文化部、卫生计生委、海关总署、质检总局、知识产权局等十二部门联合发布了《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》。《行动计划》指出,到2020年,增材制造产业年销售收入超过200亿元,年均增速在30%以上。关键核心技术达到国际同步发展水平,工艺装备基本满足行业应用需求,生态体系建设显著完善,在部分领域实现规模化应用,国际发展能力明显提升。重点任务方面,《行动计划》提出提高创新能力、提升供给质量、推进示范应用、培育龙头企业、完善支撑体系等五大任务。
        
        此外,北京市、陕西省、辽宁省、福建省、湖北省、黑龙江省等地也纷纷出台促进产业发展的相关意见,指导本地产业发展。
        
        二、行业应用情况
        
        在国内,针对材料、工艺和设备的研究成果部分已实现产业化,增材制造应用服务涉及航空航天、汽车、船舶、再制造、生物医疗、文创教育等多个领域。
        
        1、工业领域
        
        在航空航天领域,西安铂力特激光成形技术有限公司针对航空航天极端复杂的精密构件加工制造问题,利用选择性激光熔化(SLM)技术,解决了随形内流道、复杂薄壁、镂空减重、复杂内腔、多部件集成等复杂结构问题,每年可为航空航天领域提供复杂精密结构件8000余件。
        
        在汽车领域,安徽恒利增材制造科技有限公司利用选择性激光烧结(SLS)技术和石膏型真空增压铸造技术融合,制造实现一体化制造双金属复合发动机缸体,改变传统开模具和组砂型铸造的模式,替代进口,已经成功应用在奇瑞汽车、东风汽车、广汽等企业。
        
        在船舶领域,上海电气集团公司依托“3D打印燃气轮机轴向旋流器工业化应用探索”项目,可协助完成重型燃气轮机关键零部件的原型设计与优化,利用金属3D打印部件装机,可部分替代传统铸锻零件。
        
        在再制造领域,机械科学研究总院先进制造技术研究中心与德国弗朗霍夫激光技术研究所合作,引入国内首台激光高速熔覆修复系统,应用自制高性能微细金属粉末,可实现修复速度最快达200m/min,是目前最快速度的40-50倍,可替代电镀,相关成果在北煤机、郑煤机、平煤机等企业推广。
        
        2、非工业领域

        在生物医疗领域,湖南华曙高科技公司利用选择性激光烧结技术,借助CT扫描“打印”出骨折部位的术前模型,使得手术更精确,手术时间可节约三分之一以上,已在湘雅医院、长沙市三医院有了2000余例成功临床病例。
        
        在文创教育领域,青岛智生三维制造公司与珠宝厂商施华洛世奇合作,实现3D打印定制珠宝首饰,极大降低了成本,满足了个性化需求。安徽中科镭
        泰激光科技有限公司运用建模软件设计、3D打印蜡模,再翻模制作金属首饰“清风荡漾”,实现产品内部结构架空交错,补充了传统制造技术的短板。
        
        我国增材制造典型应用案例
          
        
        图表来源:公开资料整理
        
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