3D打印技术分析报告

请扫描官方微信公众号
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
18世纪60年代，蒸汽机的广泛使用引发了第一次工业革命
散热材料发展趋势
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
20世纪80年代后期，3D打印机横空出世。。。。
有人推测
3D打印机广泛使用将引发第三次工业革命 散热材料发展趋势
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
目录
1.
3D打印的概况
2. 3D打印的产业链分析 散热材料发展趋势 3. 4. 5. 6. 3D打印主要技术方法 全球3D打印发展现状 我国3D打印发展现状 3D打印未来发展趋势
散热材料发展趋势
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
3D打印主要技术方法——SLA
光固化快速成形SLA(Stereo Lithography Apparatus)，又称立体光刻、光成形等，是一种采用激光束 逐点扫描液态光敏树脂使之固化的RP成形工艺。 SLA工艺原理： 设备：
与传统制造（减法制造）对比，3D打印最大的区别是加法制造（增材制造），
散热材料发展趋势
大量制造，以量制价 规格化 减法制造，产品设计受模具限制 手工制造 劳动力密集 跨国企业在人力便宜之处设工厂 设计和生产线距离遥远
传统制造
3D打印 小量生产，成本均一 定制化 加法制造，能实现任何设计 数字化制造 脑力密集 跨国企业在各国市场所在地设工厂 设计即生产，随时回应市场需求
2.
《3D打印技术分析研究报告》版权归新材料在线®平台所有，欢迎转载、传播、分享，并请注明出 处：新材料在线（或）www.xincailiao.com。
3.
新材料在线®平台每日会发布新材料最新的资讯，定期发布 新材料相关的行业研究报告，请关注我们的官方微信公众号: xincailiaozaixian(新材料在线）, 获得最新的资讯和活动。
散热材料发展趋势
应用：
国外：美来自百度文库3D Systems公司、日本CMET公司、以色列 Cubital公司； 中国：北京殷华快速成形与模具有限公司、上海联泰公司、陕 西恒通智能机器有限公司、华中科技大学等。
对样品形状及尺寸设计进行直观分析
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
2012年全球3D打印应用情况
散热材料发展趋势 政治/军事 建筑
6% 3% 其他 5% 汽车 20%
3D打印汽车
3D打印雕像
3D打印服装
教育 8% 医学/牙科 15% 航天 12%
3D打印工艺品
工业/商业器械 11%
3D打印头骨
3D打印建筑
商品/电子产品 20%
3D打印食物
3D打印吉他
3D复杂金属结构件
散热材料发展趋势
1980以前
1980s
1990s
2000s
2010
2011
2012
2013
1892：采用分层制造法构 成地形图； 1976：激光切割薄片，用
1991：（LDM）分层实体制造系统； 1993：陶瓷被用于3D打印；
1. 3D打印而成的汽车Urben 3. 3D打印修复额骨植入人体 4. 碳纤维材料用于3D打印
3D打印实例
散热材料发展趋势
3D打印的手枪 3D打印的比基尼 3D打印的汽车Urben
3D打印的微缩工厂模型
3D打印的头骨
3D打印的飞机
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
3D打印的特点（与传统制造对比）
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
3D打印的具体应用
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
散热材料发展趋势
细胞打印
组织工程支架
3D打印植入物
3D打印人工耳
牙科（烤瓷牙）
3D打印的医用假体眼球
3D打印假肢
医疗模型
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
3D打印产业链分析
高分子材料 陶瓷材料 金属合金粉末 纳米复合材料 3D打印 产业链 打印原材 料 碳纤维材料 人体细胞 ∙∙∙∙∙∙
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
3D打印的应用
目前，3D打印已在工业造型、机械制造、军事、建筑、影视、家电轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首 饰等领域都得到广泛应用，并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。
散热材料发展趋势
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
3D打印在生物医学的应用
由于3D打印具有个性化特点，可广泛应用于生物医学，具体包括细胞打印，组织工程支架和植入物，假体， 手术器械，牙科等。
1. Stratasys和Oject公司合 并，成为全球最大3D制造商； 2. 出现3D打印实体店； 3. 3D打印手枪 4. 按需打印药物3D分子打印机 5. 3D打印人造肝脏组织
1992：（SLS）选择性激光烧结系统； 2. 3D打印而成的飞机
螺钉和销钉连接成三维物体； 1996：3D打印机一词第一次出现在媒 体； 1979：采用分层制造技术 制作模具 1997：钛合金被用于3D打印
CAD模型 Z向离散化(分层) 层片信息处理 数据处理过程 (离散过程) 工艺规划
散热材料发展趋势 3D打印机 3D文件
1 铺开一层粉末
2 打印横截面
3 打印粉末层
层片加工控制信息
层片加工 物理实现过程 (堆积过程)
层面堆积
后处理
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
什么是3D打印
3D打印（3D printing），即快速成形技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑 料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，国外称为增材制造（Additive manufacturing）。 其基本原理是离散-堆积原理。 3D打印流程图 离散-堆积成形原理 3D立体模型
模型软件
基础材料
散热材料发展趋势
打印设备
方案提供 商
制造领域
医疗器械
设计领域
∙∙∙∙∙∙
商业领域
教育领域
考古与文物 保护领域
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
3D打印主要技术方法
3D打印技术方法 立体平版印刷，或光固化（Stereo lithography, SLA） 分层实体制造（Laminated object manufacturing, LOM） 选择性激光烧结（Selective laser sintering, SLS） 熔融沉积成型（Fused deposition modeling, FDM） 激光熔覆快速制造技术（Laser Engineering Net Shape ，LENS） 三维打印（Three-Dimensional Printing，3DP） 数字光处理（DLP） 熔丝制造（Fused Filament Fabrication, FFF） 融化压模（Melted and Extrusion Modeling, MEM） 电子束熔化成型（Electron beam melting, EBM） 选择性热烧结（Selective heat sintering, SHS） 粉末层喷头三维打印（Powder bed and inkjet head 3d printing，PP） 基本材料 光硬化树脂（photopolymer） 纸、金属膜、塑料薄膜 热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末 热塑性塑料, 共晶系统 金属、可食 用材料 几乎任何合金 陶瓷粉末，金属粉末 液态树脂 聚乳酸（PLA）、ABS树脂 金属线、塑料线 钛合金 Thermoplastic powder
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
3D打印技术发展简史
1984：胡尔开始研发3D打印技 术； 1986：3D SYS成立，并发布 第一款商用3D打印机（SLA）； 1988：（FDM）熔融沉积制模 1989： Stratasys公司成立 2002：3D打印的人工肾； 2005：首个高清晰彩色3D打印机 2006：启动3D开源合作项目 Reprap； 2009 ：3D生物打印血管 1月：3D打印食物新闻出现在CNN 5月：Stratasys 收购Solidscape 6月：3D打印的比基尼 6月：奥巴马宣布向3D打印支出5亿美元 7月：3D巧克力打印机 11月：3D System收购了ZCorp 6. 1. 2. 3. 4. 5. Exone上市 Voxeljet上市 举办世界3D打印技术大会 Stratasys收购MakerBot 3D Systems收购法国的 phenix systems 石墨烯3D打印材料 2004：纳米复合材料用于3Ｄ打印； Money板块
3D打印主要技术方法——LOM
叠层实体制造LOM(laminated object manufacturing) 工艺是快速原型技术中具有代表性的技术之 一，是基于激光切割薄片材料、由黏结剂黏结各层成形，在我国也称为分层实体制造SSM(slicing solid manufacturing)。该工艺由美国的Michael Feygin于1985年申请专利。 LOM工艺原理：
3D打印技术分析
2014年
研究报告
Analysis of 3D Printing Technology
Research Report
简版
新材料在线 Xincailiao.com
Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved
写在前面的话：
1. 新材料在线®平台（www.xincailiao.com)是专注于新材料产业的研究、咨询、服务平台和门户网 站，提供最佳的新材料行业咨询信息和研究报告，依托门户网站优势提供宣传平台和交流平台，依 托专业的团队和资源提供最佳的新材料解决方案。 散热材料发展趋势 新材料在线网站（www.xincailiao.com)正在改版，预计4月底上线，敬请期待！