国外增材制造发展现状

国外增材制造发展现状

一、引言

随着技术的不断发展,增材制造技术也逐渐得到了广泛应用。在国外,增材制造技术已经取得了很大的进展,并且在许多领域得到了广泛的

应用。本文将对国外增材制造发展现状进行详细的介绍。

二、增材制造技术概述

增材制造技术是一种通过逐层堆叠材料来构建三维物体的制造方法。

它与传统的减材制造方法不同,传统的减材制造方法是通过去除多余

材料来形成所需形状。而增材制造则是将所需形状逐层打印出来。

三、国外增材制造市场现状

1. 市场规模

根据MarketsandMarkets发布的报告,2019年全球3D打印市场规模达到了104.5亿美元,并预计到2024年将达到340亿美元。

2. 应用领域

目前,增材制造已经在航空航天、医疗、汽车等多个领域得到了广泛

应用。其中,在航空航天领域,增材制造可以用于生产复杂结构件,

如发动机喷嘴、涡轮叶片等。在医疗领域,增材制造可以用于生产人

工骨骼、牙齿等。在汽车领域,增材制造可以用于生产复杂的汽车零

部件。

3. 增材制造企业

目前,全球增材制造企业数量众多,其中最著名的包括Stratasys、3D Systems、EOS、HP等。

四、国外增材制造技术发展现状

1. 3D打印技术

3D打印技术是最为常见的增材制造技术之一。它可以通过逐层堆叠材料来构建三维物体。目前,3D打印技术已经得到了广泛应用,并且不断地得到改进和优化。

2. 激光烧结技术

激光烧结技术是一种通过激光束将金属粉末烧结成所需形状的制造方法。它可以用于生产金属零件,并且具有高精度和高效率等优点。3. 电子束熔化技术

电子束熔化技术是一种通过电子束将金属粉末加热并熔化成所需形状的制造方法。它可以用于生产高精度的金属零件,并且具有高效率和低成本等优点。

五、国外增材制造技术发展趋势

1. 材料多样化

随着技术的不断发展,增材制造使用的材料也在不断地扩展。未来,增材制造将会使用更多种类的材料,包括生物医用材料、陶瓷等。2. 智能化制造

未来,增材制造将会更加智能化。通过人工智能和机器学习等技术,

可以实现自动化生产和优化设计。

3. 大规模生产

目前,增材制造主要应用于小批量生产或者单件生产。未来,随着技术的不断发展和成本的降低,增材制造将会逐渐应用于大规模生产。

六、结论

总之,在国外,增材制造已经得到了广泛应用,并且在许多领域具有广阔的发展前景。未来随着技术的不断发展和成本的降低,增材制造将会得到更广泛的应用,并且带来更多创新和变革。

增材制造(3D打印)国内外发展状况报告

增材制造(3D打印)技术国内外发展状况 --西安交通大学先进制造技术研究所2013-07-09 一、概述 增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术,相对于传统的材料去除(切削加工)技术,是一种“自下而上”材料累加的制造方法。自上世纪80年代末增材制造技术逐步发展,期间也被称为“材料累加制造”(Material Increse Manufacturing)、“快速原型”(Rapid Prototyping)、“分层制造”(Layered Manufacturing)、“实体自由制造”(Solid Free-form Fabrication)、“3D打印技术”(3D Printing)等。名称各异的叫法分别从不同侧面表达了该制造技术的特点。 美国材料与试验协会(ASTM)F42国际委员会对增材制造和3D打印有明确的概念定义。增材制造是依据三维CAD数据将材料连接制作物体的过程,相对于减法制造它通常是逐层累加过程。3D打印是指采用打印头、喷嘴或其它打印技术沉积材料来制造物体的技术,3D打印也常用来表示“增材制造”技术,在特指设备时,3D打印是指相对价格或总体功能低端的增材制造设备。 增材制造技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序,利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件,从而实现“自由制造”,解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形,并大大减少了加工工序,缩短了加工周期。而且越是复杂结构的产品,其制造的速度作用越显著。近二十年来,增材制造技术取得了快速的发展。增材制造原理与不同的材料和工艺结合形成了许多增材制造设备。目前已有的设备种类达到20多种。这一技术一出现就取得了快速的发展,在各个领域都取得了广泛的应用,如在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等。增材制造的特点是单件或小批量的快速制造,这一技术特点决定了增材制造在产品创新中具有显著的作用。 美国《时代》周刊将增材制造列为“美国十大增长最快的工业”,英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”,认为该技术改变未来生产与生活模式,实现社会化制造,每个人都可以成为一个工厂,它将改变制造商品的方式,并改变世界的经济格局,进而改变人类的生活

增材制造试题答案

1.增材制造技术的优点 (1)自由成型制造; (2)制造过程快速; (3)添加式和数字化驱动成型方式; (4)突出的经济效益; (5)广泛的应用领域。 2.增材制造技术国内外发展现状 国外发展现状 1 欧美发达国家纷纷制定了发展和推动增材制造技术的国家战略和规划,增材制造 技术已受到政府、研究机构、企业和媒体的广泛关注。 2 德国建立了直接制造研究中心,法国增材制造的专项协会致力于增材制造技术标 准的研究。西班牙启动了一项发展增材制造技术的专项,研究内容包括增材制造共性技术、材料、技术交流及商业模式等四方面内容。 澳大利亚、日本等国已经开始将其运用到航空领域,制造精密零件。 对于公司而言:以快速成型技术为主的增材制造设备已发展20多年,大量的增材制造装备的知名企业快速发展,其中以3D Systems 公司为代表,发展的SLA、SLS及3DP装备都备受关注。 美国Stratasys公司率先推出FDM装备,推广Dssignjet 3D 和Dssignjet Color 3D 两款产品。 除了以上具有代表性的外,还有LENS装备生产商、SLM装备生产商英国MIT公司等等。 国内: 我国增材制造技术研究已经经历20多年,以华科、西安交大、清华等大学为代表的科研院所开展了多项技术研究,其中涉及航空、汽车、生物、电子等各个行业。 西安交大:从1993年开始发展SLA技术研究,到现在已经有了成套的技术设备 华科:开展LOM技术,以及SLS\SLM技术,并且已经开发出相应的成套设备,且已经投入到市场使用。 清华大学跟西北工大已经研究多系列低成本FDM装备,并投入使用。并已经广泛使用到了航空领域,制造精密的成型技术。经过多年研究,我国增材制造技术得到飞快发展,精度等到极大提高。 3.增材制造技术的发展趋势。 (1)从快速原型与翻模制造向零部件直接制造转变 (2)学科交叉融合,应用领域不断扩大 (3)装备向零部件直接制造和专业化方向发展 (4)增材制造装备从高端型走向普及型 (5)成型材料开发及其系列化、标准化 4.增材制造技术面临的挑战 (1)进度控制技术; (2)高效制造技术; (3)复合材料零件增材制造技术。 5.增材制造技术面临的伦理安全问题。 (1)增材制造技术制造枪支。通过互联网下载枪支设计数据,借助增材成型工艺制造出来; (2)增材成型技术克隆人体器官。

2023年增材制造行业市场研究报告

2023年增材制造行业市场研究报告 增材制造(Additive Manufacturing),又称3D打印技术,是一项以数字三维模型为基础,通过逐层堆叠材料制造物体的技术。该技术在20世纪80年代开始发展, 并于近年来得到了广泛的关注与应用。增材制造技术具有制造灵活性高、生产效率高、能耗低等优点,逐渐成为制造行业的热门领域。 一、增材制造行业市场规模及趋势 随着各种技术的不断发展和新材料的引入,增材制造市场规模逐渐扩大。根据市场研究机构对增材制造行业进行的调查,预计到2025年,全球增材制造市场规模将超过500亿美元,年复合增长率达到20%以上。目前,增材制造市场主要分布在北美、欧洲和亚太地区,其中北美市场占据了全球市场的40%以上份额。 二、增材制造行业应用领域 增材制造技术在多个领域得到了广泛的应用,涵盖了航空航天、汽车制造、医疗器械、消费品等多个行业。其中,航空航天行业是增材制造技术的主要应用领域之一。增材制造技术可以快速制造出复杂形状的构件,并且可以利用先进的材料减轻飞机的重量,提高其性能。此外,增材制造技术还可以应用于维修和替换零部件,减少停机时间和维修成本。 三、增材制造行业发展趋势 1. 技术向精细化、高速化方向发展:增材制造技术在精度和打印速度方面还存在一定的挑战,未来的发展方向将是提高打印精度和加速打印速度,以满足不同行业的需求。

2. 材料多样化:目前,增材制造技术主要使用金属、塑料等材料,未来随着新材料的引入,增材制造技术将可以应用于更多的领域,如陶瓷、生物材料等。 3. 航空航天行业需求增加:随着航空航天行业的快速发展,对于轻量化、高强度材料的需求将不断增加,增材制造技术将在该行业中发挥更大的作用。 4. 智能制造转型:增材制造技术可以实现个性化定制生产,未来将在智能制造领域得到更广泛的应用。 四、增材制造行业市场竞争态势 目前,全球增材制造市场竞争相对激烈,市场上存在众多的增材制造设备供应商和材料供应商。主要的设备供应商有3D Systems、Stratasys、EOS等,材料供应商有 3D Systems、Stratasys等。此外,一些新兴的增材制造企业也获得了快速的发展,如中国的华东数控、佳能等。 总的来说,增材制造市场发展迅速,应用领域广泛,未来有着广阔的发展前景。随着技术的不断进步和市场规模的扩大,增材制造将在制造行业中扮演越来越重要的角色。

国外增材制造发展现状

国外增材制造发展现状 一、引言 随着技术的不断发展,增材制造技术也逐渐得到了广泛应用。在国外,增材制造技术已经取得了很大的进展,并且在许多领域得到了广泛的 应用。本文将对国外增材制造发展现状进行详细的介绍。 二、增材制造技术概述 增材制造技术是一种通过逐层堆叠材料来构建三维物体的制造方法。 它与传统的减材制造方法不同,传统的减材制造方法是通过去除多余 材料来形成所需形状。而增材制造则是将所需形状逐层打印出来。 三、国外增材制造市场现状 1. 市场规模 根据MarketsandMarkets发布的报告,2019年全球3D打印市场规模达到了104.5亿美元,并预计到2024年将达到340亿美元。 2. 应用领域 目前,增材制造已经在航空航天、医疗、汽车等多个领域得到了广泛 应用。其中,在航空航天领域,增材制造可以用于生产复杂结构件, 如发动机喷嘴、涡轮叶片等。在医疗领域,增材制造可以用于生产人 工骨骼、牙齿等。在汽车领域,增材制造可以用于生产复杂的汽车零 部件。

3. 增材制造企业 目前,全球增材制造企业数量众多,其中最著名的包括Stratasys、3D Systems、EOS、HP等。 四、国外增材制造技术发展现状 1. 3D打印技术 3D打印技术是最为常见的增材制造技术之一。它可以通过逐层堆叠材料来构建三维物体。目前,3D打印技术已经得到了广泛应用,并且不断地得到改进和优化。 2. 激光烧结技术 激光烧结技术是一种通过激光束将金属粉末烧结成所需形状的制造方法。它可以用于生产金属零件,并且具有高精度和高效率等优点。3. 电子束熔化技术 电子束熔化技术是一种通过电子束将金属粉末加热并熔化成所需形状的制造方法。它可以用于生产高精度的金属零件,并且具有高效率和低成本等优点。 五、国外增材制造技术发展趋势 1. 材料多样化 随着技术的不断发展,增材制造使用的材料也在不断地扩展。未来,增材制造将会使用更多种类的材料,包括生物医用材料、陶瓷等。2. 智能化制造 未来,增材制造将会更加智能化。通过人工智能和机器学习等技术,

增材制造行业发展趋势分析

增材制造行业发展趋势分析 随着科技的不断进步和人们对于产品个性化需求的增加,增材制造行 业正在迅速发展。增材制造是一种通过逐层添加物质来制造产品的方法, 与传统的减材制造相比,具有更高的灵活性和效率。以下是对增材制造行 业发展趋势的分析: 1. 行业规模持续扩大:增材制造行业在过去几年里呈现出快速增长 的趋势,预计在未来几年中国的增材制造市场规模将进一步扩大。据市场 研究公司IDTechEx预测,全球增材制造市场在2024年将达到1000亿美元。 2.应用领域不断拓展:增材制造已经广泛应用于航空航天、医疗器械、汽车制造等领域。随着技术的进步,增材制造的应用领域将进一步扩大, 包括电子产品、建筑和食品等。目前已经有一些企业开始将增材制造应用 于食品领域,通过3D打印的技术来制造各种个性化食品。 3.材料的不断创新:随着增材制造技术的发展,材料的选择也变得越 来越重要。传统的增材制造材料主要有塑料和金属,但是随着技术的进步,现在已经出现了各种不同种类的材料,包括陶瓷、玻璃和生物材料等。这 些新材料的出现将极大地推动增材制造的发展。 4.定制化生产的趋势:增材制造的一大优势是可以根据客户的需求进 行个性化定制生产。传统的制造方式往往需要大量的人力和设备投入,且 成本较高。而增材制造技术可以根据客户的需求直接制造产品,极大地提 高了生产效率和产品质量。 5.跨行业合作的增加:增材制造需要不同领域的专业知识和技术,因 此跨行业合作将成为增材制造行业发展的趋势。例如,传统的制造企业可

以与科技公司和设计公司合作,共同开发增材制造应用,以满足消费者不断变化的需求。 总之,随着科技的不断进步和人们对个性化需求的增加,增材制造行业将会迎来更大的发展机遇。通过不断创新和跨行业合作,增材制造将在未来的制造行业中起到越来越重要的作用。

2023-2028全球及中国金属增材制造行业市场调研及投资前景分析报告

2023-2028全球及中国金属增材制造行业市场调研及投资 前景分析报告 一、引言 金属增材制造(Metal Additive Manufacturing,简称MAM),作为一项创新性的制造技术,近年来迅速进步。金属增材制造借助计算机帮助设计软件和三维打印技术,通过逐层堆积或渐进固化的方法,将金属材料直接打印成复杂外形的成品。与传统加工方法相比,金属增材制造具有生产效率高、产品质量好、可实现个性化生产等优势,广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。本报告通过对2023-2028年全球及中国金属增材制造行业市场的调研,综合分析市场进步趋势、市场规模、行业竞争等相关因素,为投资者提供参考。 二、全球金属增材制造市场梗概 1.市场规模 全球金属增材制造市场规模逐年增长,估计在2023-2028年间将继续保持较高的增长率。市场规模的扩大主要受益于金属增材制造技术的不息冲破和应用范围的拓展。各国政府对金属增材制造技术的投资力度加大,为市场创设了良好的进步环境。 2.市场动态 全球金属增材制造市场呈现出以下趋势: (1)技术创新:新一代金属增材制造技术的不息涌现,如粉 末床融化、电子束激光熔化等,为市场提供了更多的选择。

(2)应用拓展:金属增材制造在航空航天、汽车、医疗器械 等领域的应用不息拓展,为市场带来更多的商机。 (3)产业链完善:金属增材制造的产业链逐渐完善,生产设备、原材料、技术服务等各个环节的进步推动了市场的整体进步。 三、中国金属增材制造市场梗概 1.市场规模 中国金属增材制造市场呈现出高速增长的态势。中国政府提出了“中国制造2025”战略,金属增材制造作为国家重点支持 的战略性新兴产业,得到了政策的大力支持。市场规模的扩大主要受益于国内市场需求的增加和技术进步的推动。 2.市场进步状况 中国金属增材制造市场进步状况如下: (1)市场竞争激烈:虽然中国金属增材制造市场规模不息扩大,但市场竞争激烈。国内外企业纷纷进入市场,导致市场竞争压力加大。 (2)企业技术水平参差不齐:中国金属增材制造企业技术水 平存在差异,一些企业具备自主研发能力,但也有一些企业技术水平较低,主要依靠进口设备和技术。 (3)市场潜力巨大:中国拥有巨大的制造业基础和市场需求,金属增材制造市场潜力巨大。 四、投资前景分析 1.全球金属增材制造市场投资前景 (1)机遇:全球金属增材制造市场在飞机制造、汽车制造、

增材制造 产业发展现状 趋势

增材制造产业发展现状趋势 增材制造(Additive Manufacturing,简称AM)是一种通过逐层堆积物料来制造物品的制造技术。它与传统的减材制造(Subtractive Manufacturing)相比,具有材料利用率高、生产周期短、灵活性强等优势。随着科技的不断进步和产业的不断发展,增材制造产业正迅速崛起并呈现出一系列独特的发展现状和趋势。 增材制造产业已经在全球范围内得到广泛应用。从航空航天、汽车制造到医疗健康、消费品等领域,增材制造技术都发挥着重要作用。在航空航天领域,增材制造技术可以用于制造复杂形状的零部件,减轻飞机结构重量,提高燃油效率。在汽车制造领域,增材制造技术可以实现个性化定制和批量生产的平衡,为汽车制造商带来更大的灵活性和竞争优势。在医疗健康领域,增材制造技术可以制造出适应患者个体差异的医疗器械和假体,提高医疗效果和患者生活质量。 增材制造产业的发展趋势主要体现在以下几个方面。首先,材料的多样化和功能化是增材制造的重要趋势。随着材料科学的不断进步,新型材料的开发和应用为增材制造提供了更多的选择。例如,金属粉末、陶瓷、高分子等材料的应用扩大了增材制造的应用范围。其次,增材制造技术的精度和速度不断提高。新一代的增材制造设备和工艺使得制造的精度可以达到亚微米级别,制造速度也大幅度增加。这使得增材制造在更多领域中可以实现高效生产和应用。再次,

增材制造产业正朝着数字化和智能化的方向发展。通过数字化设计和仿真,可以更加精确地预测和优化制造过程,提高产品的质量和性能。智能化的增材制造设备和工艺控制系统可以实现自动化的生产和监控,提高生产效率和稳定性。 然而,增材制造产业在发展过程中仍面临一些挑战和问题。首先,增材制造技术的成本仍然较高。材料、设备和工艺的成本是影响增材制造应用的重要因素之一。当前,一些高性能的增材制造设备价格昂贵,制约了其在中小型企业和个人用户中的推广应用。其次,增材制造技术的标准化和认证体系尚不完善。由于缺乏统一的技术标准和认证体系,增材制造产品的质量和可靠性难以保证,制约了其在一些关键领域的应用。此外,知识产权和法律保护问题也需要得到解决,以保护增材制造技术和产业的创新成果。 为了进一步推动增材制造产业的发展,政府、企业和研究机构需要共同努力。政府应加大对增材制造技术和产业的支持力度,制定相关政策和法规,鼓励技术研发和应用示范。企业应加强技术创新和人才培养,提高产品质量和市场竞争力。研究机构应加强学术交流和合作,推动增材制造技术的进一步突破和应用。 增材制造产业正处于快速发展的阶段,呈现出多样化、精密化和智能化的特点。随着技术的进步和应用的推广,增材制造将在更多领域中发挥重要作用,为制造业的转型升级和创新发展提供新的机遇和动力。

快速成形技术发展状况与趋势

快速成形技术发展状况与趋势 快速成形技术,又称为三维打印、增材制造等,是近年来新兴的一种制造技术,它可以将数字化的设计文件转化为实体物体,而且速度快、成本低,能够满足个性化定制的需求。该技术的发展已经引起海内外制造业的广泛关注和研究,下面介绍快速成形技术的发展状况和趋势。 快速成形技术最早出现在20世纪80年代,最初被用于快速制作模型,其发展始于CAD 设计技术、计算机组成技术以及材料工程技术的发展。20世纪90年代以后,该技术经过不断的改良和完善,应用范围逐渐扩大,主要涉及到汽车、航空、医疗、建筑等领域。目前,全球主要的快速成形技术公司有美国Stratasys、德国EOS、瑞典Arcam和中国沃特玛等。 近年来,随着材料科技、智能制造和数字工厂的发展,快速成形技术呈现出以下几个趋势: 1. 多材料、多工艺:不同快速成形技术采用不同材料和工艺,未来发展方向是多材料、多工艺的结合。例如,增材制造可以利用多种材料打印出复杂的组件,立体光绘可以通过多重叠加实现更高的可塑性和更精细的表面质量。 2. 智能化、网络化:快速成形技术已经与计算机、互联网和智能化制造相结合,实现了数字化和智能化的设计与制造,未来将趋向于更加智能化和网络化,实现生产和流程的自动化。例如,智能打印机具有自我诊断和自动修复的功能,可以自主管理并调节打印参数,提高设备利用率和打印效率。 3. 个性化、定制化:快速成形技术具有快速、便捷、低成本的特点,可以实现个性化和定制化的生产,未来将趋向于更加个性化和高效化。例如,医疗领域可以利用该技术制作个性化的医疗器械、假体和植入物,满足患者的特殊需求;商品领域可以利用该技术实现全球化生产和本地化供应,提高响应速度和市场竞争力。 4. 生态可持续、绿色制造:快速成形技术采用增材制造和材料回收等技术,可以实现生态可持续和绿色制造,未来将趋向于更加环保和节能。例如,采用生物降解材料可以实现零污染和资源循环利用,采用能源节约技术可以减少能源消耗和碳排放。 总体来说,快速成形技术是一种具有广阔发展前景的技术,能够满足制造业的多样化需求,未来将会在多个领域得到应用和推广。

金属增材制造技术的发展现状和未来走向

金属增材制造技术的发展现状和未来走向 一、引言 金属增材制造技术(Metal Additive Manufacturing,以下简称MAM)是指采用逐层堆叠技术,通过添加材料来构建出三维模型的加工技术。MAM技术在航空、汽车、医疗等众多领域得到了广泛应用,近年来发展迅速。本文将介绍金属增材制造技术的发展现状和未来走向。 二、金属增材制造技术的发展现状 1.发展历程 金属增材制造技术发展可以追溯到上世纪八十年代初。在发展的过程中,金属增材制造技术经历了多个阶段。早期,MAM技术被应用于快速成型和快速模型制造领域。随着材料和技术的不断改进,MAM技术逐渐应用于汽车、航空等行业中的部件制造。近年来,MAM技术得到了大规模应用,成为了制造工业中不可或缺的一部分。

2.技术现状 金属增材制造技术的发展现状主要表现在以下几个方面: (1)制造效率不断提高 随着技术的不断成熟,MAM技术的制造效率和质量得到了显著提高。通过技术升级和材料改良,MAM技术的制造速度和材料的性能得到了极大的提升。 (2)新材料不断涌现 MAM技术的重要组成部分是材料。随着MAM技术的发展,新材料不断涌现。不同的材料可以应用于不同的领域,从而满足不同行业对材料的需求。 (3)应用领域不断拓展 金属增材制造技术在航空、汽车、医疗等众多领域得到越来越广泛的应用。其中,航空领域是金属增材制造技术应用最广泛的

领域之一。通过MAM技术,可以制造出复杂形状的部件,大大提高了航空器的性能。 三、金属增材制造技术的未来走向 1.技术发展趋势 MAM技术在未来的发展将主要朝着以下几个方向发展: (1)材料开发方面 MAM技术的发展离不开新材料的涌现。随着新材料的不断发现和开发,MAM技术的应用领域将不断拓展。 (2)精度提升方面 MAM技术的制造精度是影响其应用范围的关键因素之一。MAM技术的制造精度将逐步得到提升,可以制造出更加精细化的零部件,提高零部件的性能和精度。

增材制造技术的现状及发展趋势

增材制造技术的现状及发展趋势 增材制造技术(Additive Manufacturing Technology)是一种通过一层层的添加材料来制造物品的技术,也被称为3D打印技术。从其产生至今,增材制造技术一直在不断发展,在医疗、汽车、航空航天、工业设计等领域得到广泛应用。 当前,增材制造技术已经被应用于各种材料,如塑料、金属、陶瓷、玻璃等,同时在制造技术中的应用也变得越来越多样。在医疗领域,3D打印技术被用来制造人体器官的模型,以帮助医生更好地进行手术规划和操作,同时也可以用来制造个性化的假肢。在汽车制造中,3D打印技术可以用来制造零部件,以提高生产效率和降低成本。在航空航天领域,增材制造技术可以制造轻量化的零部件,以提高飞行效率和降低燃油消耗。 随着技术的不断发展,增材制造技术也在不断地创新与升级。目前,一些制造商已经开始使用金属3D打印技术,以制造具有高强度和高耐久性的零部件。同时,一些3D打印技术也正在不断改进,以提高打印速度和打印精度。例如,碳纤维3D打印技术可以制造比传统工艺更轻、更坚固的部件,而生物3D打印技术可以用来制造可移植的人工器官。 未来,增材制造技术将会继续快速发展。一些专家预测,未来的3D 打印技术可以用来制造建筑物,以及更大型、更复杂的机器和设备。

同时,随着3D打印技术的成本不断降低,它也将越来越普及,成为各行业的主流生产工艺之一。 总的来说,增材制造技术的现状是多样化和不断创新的。它已经在各行各业得到了广泛应用,并且随着技术的不断发展,它的应用领域也会不断扩大。未来,增材制造技术将会成为一个重要的生产工艺,为各行各业带来更多的机会和发展空间。

全球增材制造产值情况分析 (一)

全球增材制造产值情况分析 (一) 随着科技的发展,增材制造(Additive Manufacturing)已成为制造 业中一个不可忽视的领域。增材制造是一种新型的制造技术,利用计 算机辅助设计(CAD)软件控制三维打印机,将原材料逐层堆叠加工成 所需产品。它能够在无需任何模具和加工工具的情况下,直接生产出 3D的成品。近年来,全球增材制造产值快速增长,下面就来具体分析 其情况。 一、增材制造产值整体情况 增材制造产值从2010年开始快速增长,截至2020年已经达到220亿 美元。其中,2019年增材制造产值为92亿美元。尽管被COVID-19疫 情影响,产值仍有57.3%的增长,达到144.6亿美元。 二、全球增材制造市场份额 2020年,美国、中国和德国依然是增材制造市场份额最大的三个国家。据预测,到2024年,增材制造市场将达到431.3亿美元,其中美国占 据了33.1%的市场份额,中国占据了21.5%的市场份额。欧洲地区的增 材制造市场份额将达到23.4%。 三、增材制造的应用领域 增材制造的应用范围越来越广泛,从最初的原型制作到后来的生产制造,几乎和所有制造行业都有关系。除了传统的航空航天、汽车工业、建筑业和消费品制造等领域,医学行业对增材制造技术也有很高的需求。比如,为肿瘤患者打印出符合特定病理解剖参数的医疗设备,为 残疾人士打印出适合其生活的义肢以及为患有耳聋或失明症状的人士

制造符合他们特定需求的医疗设备等。 四、增材制造的未来趋势 增材制造被视为未来制造业的趋势,预计到2030年,增材制造业将创 造3万亿美元的价值。技术和市场将迎来双重的增长。首先,增材制 造技术将更加成熟普及,不同领域的增材制造技术将更加完善。同时,仍有许多潜在的增材制造应用未被开发,行业前景十分广阔。 总之,增材制造是一种创新的制造技术,未来将成为制造业不可或缺 的一部分。随着技术的不断发展,增材制造应用的领域将会越来越广泛,市场份额将会越来越大。

增材制造产业 发展趋势

增材制造产业发展趋势 标题:增材制造产业发展趋势 引言: 增材制造(Additive Manufacturing)是一种通过将材料逐层叠加来构建三维物体的先进制造技术。随着科技的不断发展和人们对制造业效率和创新性的追求,增材制造产业正迅速崛起并展现出广阔的发展前景。本文将围绕增材制造产业的发展趋势展开论述,主要分为市场需求、材料创新、技术创新和应用领域四个方面展开探讨。 一、市场需求 1. 个性化定制的需求:随着人们生活水平的提高,对个性化定制产品的需求日益增长。增材制造技术能够实现灵活、快速、高精度的个性化制造,可以满足不同消费者的需求。通过增材制造技术,用户可以按照自己的需求和喜好,快速制造出独一无二的产品。 2. 资源优化的需求:传统制造工艺存在大量的材料浪费和能源消耗。而增材制造技术通过逐层叠加材料,可以最大限度地减少材料浪费,实现资源的有效利用。在面临资源短缺和环境问题的今天,增材制造技术正受到越来越多国家和企业的关注和支持。 3. 高效生产的需求:增材制造技术具备快速制造的特点,可以

大大提高产品的制造效率。相比传统制造工艺,增材制造技术无需复杂的工装,可以实现多品种、小批量的生产,降低生产成本和周期。 二、材料创新 1. 新型功能材料的研发:增材制造技术在材料选择方面具有灵活性,可以制造出各种复杂形状和性能的零件。未来的发展趋势是与新型功能材料的研发相结合,制造出具有特殊性能和功能的产品。例如,具有高强度、低重量和耐高温性能的超级合金材料,具有电导率、隔热性能和耐腐蚀性能的陶瓷材料等。 2. 可再生材料的应用:随着人们对环境保护的重视,可再生材料的需求也越来越大。增材制造技术可以循环利用废弃物或再生材料进行制造,满足环保需求,并实现循环经济的目标。未来的发展趋势是将可再生材料广泛应用于增材制造中。 三、技术创新 1. 多材料组合打印技术的发展:目前,增材制造技术主要应用于单一材料的制造。未来的发展趋势是发展多材料组合打印技术,实现不同材料的联合制造。多材料组合打印技术可以制造出更复杂、更功能性的产品,推动增材制造技术的应用范围扩大。 2. 大规模增材制造技术的突破:目前,增材制造技术主要应用于小型零件的制造。未来的发展趋势是实现大规模和高效率的

增材制造技术的研究及应用现状

增材制造技术的研究及应用现状随着科技的不断发展,各种新兴技术也应运而生。其中,增材制造技术是近年来备受关注的一种颠覆性技术。所谓增材制造技术,顾名思义就是利用3D打印机等设备,将材料逐层堆积成所需的形状,最终构造出具有立体效果的制品。 增材制造技术的发展历程 增材制造技术源于20世纪80年代,当时日本工程师采用了聚合物和金属粉末等材料进行熔融沉积,进而制造出了诸如激光镭射成形等打印机。后来,该技术扩展到了其他地区,形成了一些与原技术相似但不同的发展路径。 随着科研人员的不断努力,增材制造技术不断得到改进。1993年,建立了第一家3D打印机公司——3D Systems。2004年,3D 打印机元件价格下降,市场价格也下降,这使得增材制造技术逐渐走向消费者市场。

发展至今,增材制造技术已经逐渐成熟,且得到了广泛应用。 尤其是在制造、航空航天和医疗等领域,增材制造技术已经被广 泛采用。 增材制造技术的应用现状 增材制造技术可以制造出多种产品,最常见的是各种零部件和 原型,例如汽车、飞机、太空飞船甚至人体器官等。此外,利用 增材制造技术还可以制造轻量化、高强度、高性能的金属零件, 以及独特的建筑构件。 在工业制造领域,增材制造技术主要应用于复杂零件的制造。 由于传统制造方法在生产复杂工件时会遇到制造难度大、周期长、成本高等问题,而增材制造技术可以解决这些问题。例如,增材 制造技术可以将零件拆分成多个小部件,以便更好地完成整合, 这是传统制造方法所不能达到的。 在航空航天领域,利用增材制造技术可以生产出复杂的零件和 构件,例如将许多小零件拼接在一起,制造出大型模型。另外, 增材制造技术可以生产轻量化的结构件,这可以提高飞机等航空 器的速度和性能。

典型无机非金属材料增材制造现状与创新研究

典型无机非金属材料增材制造现状与创 新研究 摘要:随着科学技术的快速进步,增材制造(3D打印)技术得到了快速发展,已经成为国内外研究的热点,我国在无机非金属材料制造领域方面进行了大量的 研究,并取得了较大的进展和成效,具有非常大的应用空间。本文阐述了无机非 金属材料增材制造发展情况,分析了典型无机非金属材料增材制造的应用现状以 及创新路径。 关键词:无机非金属材料;增材制造;应用现状;创新路径 一、无机非金属材料增材制造发展 (一)无机非金属材料3D成形发展现状 三维打印(3D)技术起源于美国麻省理工学院,是一种类似于微滴喷射方式 来进行增材制造的过程。目前,国内外的3D成形技术主要应用方向是陶瓷材料。作为一类重要无机非金属材料,陶瓷材料有着大多数无机非金属材料的众多优点,如,高强度、耐腐蚀、耐高温等。国外在20世纪90年代就开始研究Al2O3陶瓷 材料,美国学者Sachs等人通过3D打印方法制备模具替代传统模具,成形过程 时间短、干燥时间短。此外,德国学者R.Melecher等人运用3D打印技术制造出 Al2O3胚体,再经高温煅烧制取陶瓷制品,然后在高温状态下来制备得到复合体,获得理想材料。我国学者运用3D打印技术制作出Si3N4陶瓷制品,有着较好抗弯 强度。 (二)无机非金属材料SLS成形发展现状 SLS由美国得克萨斯大学奥斯汀分校最早提出,先在表面预置粉末,再由激 光进行烧结、固化,层层叠加而得到所需形状的零件。从黏结剂角度来看,在成 形中分为需要添加黏结剂、不黏加粘结剂两类,材料以无机非金属材料、高分子

材料为主。在无机非金属材料中,SLS成形主要用于陶瓷材料成形,重点制备 Al2O3、ZrO2、SiC以及某些复合陶瓷制品,取得了良好效果。以Al2O3的SLS成形为例,以激光作为热源逐层烧结制备出陶瓷型坯,经过脱脂、烧结等方式得到理 想型坯,改变了传统陶瓷制备慢、成型效果差的问题。 (三)无机非金属材料SLM成形发展现状 在SLS基础,国外科学家展开SLM研究,选择恰当热源(一般为激光)融化 固体粉末,以层层叠加方式获得零件。相较于SLS技术,SLM在制造过程中无须 添加黏结剂,融化多为金属或合金粉末,制造零件内部结构复杂。由于SLM选择 热源多为激光,零件加工中内部有较大应力,往往会出现很多裂纹,因此,热温 度控制是成型中最重要因素,国内外专家对此进行深入研究。 二、典型无机非金属材料增材制造的应用现状 (一)陶瓷类材料应用现状 陶瓷3DP技术。3DP技术是陶瓷材料增材制造重要技术,根据原理不同分为 物理型(粘结方式)和相变反应型(熔融、光固化方式)两种,主要应用于模具 和医疗器械领域,国外学者利用黏结材料3DP技术制造模具,得到复杂陶瓷过滤器。在生物医疗方面,用石灰作为基材制作支架,用于血管移植。值得注意的是,打印材料是陶瓷3DP技术推广应用的关键因素,存在着黏结强度不足、力学性能 差的现象,打印得到坯体容易出现体积收缩、结构变形大,尺寸和精度差的现象。此外,3DP增材制造得到产品后处理中很容易出现缺陷,需要人工修补引发尺寸 及精度明显下降,加之强度低容易出现裂纹等,针对上述情况,采取常规高温烧 结等方式避免出现体积收缩、减少内在应力。目前,3DP成型技术仍然是陶瓷增 材制造的主流工艺,国内外学者围绕如何提升零件强度和精度展开研究,探讨如 何优化后处理工艺,同时,梯度材料和复合材料是新型高性能陶瓷零件制备也是 陶瓷领域研究的重要方向。 陶瓷光固化成型技术。光固化成型技术是指借助计算机控制特定波长的光, 融化光敏树脂层层覆盖最后得到要制取的实体模型。目前,光固化成型技术最早 是由美国3DSystem公司进行商业化应用,提出了把光固化成型技术与陶瓷材料

全球增材制造产业趋势

全球增材制造产业趋势 全球增材制造产业趋势 摘要: 全球增材制造(Additive Manufacturing,AM)产业正处于快 速发展阶段。自20世纪80年代以来,增材制造技术不断创新,从最初的快速成型技术到如今的3D打印技术、生物打印技术等,已经在各个领域得到广泛应用。本文将探讨全球增材制造产业的当前趋势,包括技术发展、市场前景、应用领域等。 一、技术发展趋势 1. 材料多样化:随着增材制造技术的发展,材料的多样性也得到了提升。目前,增材制造可以使用的材料已经包括了塑料、金属、陶瓷、生物材料等多种材料。 2. 制造尺寸扩大化:初期的增材制造技术只能制造较小的零件,但现在已经可以制造更大型的零件,甚至是整个建筑物。 3. 快速打印技术:随着3D打印技术的不断发展,打印速度也 得到了大幅度提升,从而可以快速生产复杂的零件。 4. 生物打印技术:生物打印技术是增材制造技术的重要分支,可以用来制造人体组织、器官等。目前,生物打印技术已经在医疗领域被广泛应用。

二、市场前景分析 1. 工业应用:增材制造技术可以用于快速制造零件、模具等,因此在工业领域有很大的应用潜力。目前,一些大型企业已经使用增材制造技术来制造零件,以提高生产效率。 2. 医疗领域:增材制造技术在医疗领域的应用前景广阔。生物打印技术可以用来制造人工关节、人体组织等,为医疗行业带来了新的可能性。 3. 汽车、航空等领域:增材制造技术可以用于制造轻量化零部件,提高汽车和航空器的燃油效率和性能。 三、应用领域分析 1. 制造业:增材制造技术可以用于制造零件、模具等,从而提高生产效率和产品质量。 2. 医疗领域:生物打印技术可以用于制造人工关节、人体组织等,为医疗行业带来了革命性的变革。 3. 航空航天领域:增材制造技术可以用于制造轻量化零部件,提高飞行器的效率和性能。 4. 建筑业:增材制造技术可以用于制造建筑物,提高施工效率和质量。 5. 创意设计:增材制造技术可以实现个性化定制,满足消费者

国外增材制造发展现状

国外增材制造发展现状 简介 增材制造(Additive Manufacturing,AM)是一种将材料逐层加工制造物品的技术。随着科技的不断进步和全球制造业的转型,国外国家对增材制造的发展越来越重视。本文将全面、详细、完整且深入地探讨国外增材制造的发展现状。 美国的增材制造产业 1. 增材制造的应用领域 •航空航天领域:美国航空航天局(NASA)在增材制造技术方面取得了重大突破,例如使用3D打印技术制造发动机喷嘴和其他复杂结构件。 •医疗器械领域:美国的医疗器械制造商广泛应用增材制造技术,例如3D打印人工关节和牙科植入物等。 •汽车制造领域:美国汽车制造商开始采用增材制造技术来制造汽车零部件,例如3D打印车身结构和发动机部件。 2. 增材制造研发和创新 •美国的大学和研究机构在增材制造领域进行了大量研究和创新工作,推动了技术的进步。 •私营企业也积极参与增材制造的研发和创新,在3D打印设备和材料的开发上取得了重要突破。 3. 增材制造政策和法规 •美国政府出台了一系列支持增材制造发展的政策和法规,鼓励企业进行研发和应用。 •知识产权保护方面,美国的法规比较完善,对于增材制造的专利和版权保护提供了一定的制度支持。

德国的增材制造产业 1. 增材制造的应用领域 •德国的航空航天领域也对增材制造给予了较高的重视,例如使用3D打印技术制造航空发动机的结构件。 •在工业制造领域,德国的制造商逐渐采用增材制造技术来制造高精度零部件和定制化产品。 2. 增材制造研发和创新 •德国的大学和研究机构在增材制造领域拥有强大的科研实力,他们的研究成果为德国的增材制造产业发展提供了技术支持。 •德国的私营企业也在增材制造领域进行了大量的研发和创新工作,推动了产业的不断发展。 3. 增材制造政策和法规 •德国政府制定了一系列支持增材制造产业的政策和法规,为企业创新提供了良好的环境和支持。 •德国重视知识产权保护,保护制造商的专利和版权权益。 日本的增材制造产业 1. 增材制造的应用领域 •日本的制造业在增材制造领域广泛应用,尤其是汽车制造和电子制造行业。•日本的医疗器械制造商也积极采用增材制造技术,制造医疗器械和人工器官等。 2. 增材制造研发和创新 •日本的大学和研究机构在增材制造领域进行了大量的研究和创新工作,推动了技术的发展。 •日本的制造企业也在增材制造领域进行了积极的研发和创新,发展出了很多具有竞争力的产品。

国外电弧增材制造技术的研究现状及展望

国外电弧增材制造技术的研究现状及展望 一、技术发展历程 电弧增材制造技术,也称为3D打印技术的一种,起源于20世纪80年代。最初,该技术主要用于快速原型制造,帮助设计师更快地将概念转化为现实。随着技术的不断发展,电弧增材制造逐渐应用于生产小批量、高附加值的产品,如航空航天、医疗和汽车等领域。近年来,该技术在大型零件制造、修复以及个性化定制方面取得了显著的进展。 二、技术优点 电弧增材制造技术具有以下优点: 1.高沉积效率:通过连续熔化和沉积材料,使得制造过程速度较快,提高了生产效率。 2.高丝材利用率:与传统的加工方法相比,电弧增材制造技术减少了材料的浪费,提高了丝材的利用率。 3.制造周期短:无需传统加工的繁琐工序,缩短了生产周期。 4.成本低:由于使用了较少的材料和降低了人工成本,使得制造成本大幅降低。 5.对零件尺寸限制少:可以制造出大型、复杂的零件,突破了传统加工方法的限制。 6.易于修复零件:通过电弧增材制造技术,可以方便地对零件进行修复和再制造。 三、技术能力

电弧增材制造技术具有以下能力: 1.原位复合制造:通过在基材上熔覆不同材料,实现原位复合制造,提高了材料的性能。 2.成形大尺寸零件:可以制造出大型、复杂的零件,如航空航天构件、石油和化工设备等。 四、技术比较 1.与铸造、锻造技术相比:电弧增材制造技术无需模具,制造周期短,柔性化程度高。同时,由于其使用的是丝材而非液态或固态材料,可以减少材料浪费并降低成本。 2.与激光和电子束增材制造技术相比:电弧增材制造技术的沉积速率高,同时制造成本较低。激光和电子束增材制造技术在精度和细节方面具有优势,但在大型零件制造方面,电弧增材制造技术更具优势。 五、技术应用 电弧增材制造技术广泛应用于以下领域: 1.小批量、多品种产品的制造:由于其高度灵活性和快速响应能力,电弧增材制造技术在小批量、多品种产品的制造中具有显著优势。设计师可以根据需求快速调整设计并生产出符合要求的产品。 2.对设计的响应快:设计师可以在设计阶段就考虑到制造因素,从而更好地优化设计。同时,由于制造周期短,设计师可以更快地将概念转化为现实,并进行迭代改进。 3.大型零件的制造与修复:电弧增材制造技术可以用于大型零件

钛合金增材制造技术研究现状及发展趋势

钛合金增材制造技术研究现状及发展趋 势 摘要: 增材制造技术成型原理是通过计算机中生成部件的三维CAD模型,根据模型 的尺寸数据采用激光、电弧等热源将原材料逐层堆积起来形成立体部件的技术, 该技术的优点是工艺简单、生产成本低、适用范围广。为抢占该技术的战略制高点,美国、欧盟、日本等国家相继出台相关政策扶持,有效促进了该技术的向前 发展,中国、俄罗斯、新加坡等国也紧随其后,成立相关研究机构。文中简要介 绍了增材制造技术国内外发展团队及领头企业,综述了钛合金增材制造技术的发 展现状,重点从钛合金成型工艺的优势及不足等方面分析研究了新进展,探讨了 钛合金增材制造技术所面临的不足以及未来发展方向。 一、增材制造行业发展现状 1.1 国外发展概况 为抢占增材制造这一技术及产业发展的战略制高点,美国、日本、欧盟等主 要国家和地区纷纷将增材制造列为未来优先发展方向,制定了发展规划及扶持政策。美国增材制造研究所是该国制造业创新驱动下的第 1家研究所;德国、英国、澳大利亚、韩国等在各自的科技战略中,不约而同将增材制造作为突破的技 术方向之一,有的还出台了相关的技术发展路线图;俄罗斯和新加坡等通过发布 研究计划,支持包括增材制造在内的新型制造技术的发展。 1.2 国内发展现状 我国增材制造起步于上个世纪90年代,代表性研究机构主要有西安交通大学、北京航空航天大学、西北工业大学、华中科技大学等,在国家和地方政府的 支持下,在21世纪初期,部分科研院所就已初步实现了产业化,取得重大进展。

随后国内许多高校和研究机构也开展了相关研究,到2000 年初步实现了设备产 业化,并接近国外产品水平,改变了该类设备早期依赖进口的局面。 在国家和地方的支持下,全国建立了20 多个服务中心,设备用户遍布医疗、航空航天、汽车、军工、模具、电子电器、造船等行业,推动了我国制造技术的 发展。但是,我国3D 打印技术主要应用在工业领域,没有在消费品领域形成市场;在产业化技术发展和应用方面落后于美国和欧洲;在技术研发方面,我国增 材制造装备的部分技术水平与国外先进水平相当,但在关键器件、成形材料、智 能化控制和应用范围等方面较为落后。 二、钛合金增材制造 目前,可用于钛合金零部件直接制造的工艺主要包括激光立体成形技术、激 光选区熔化成形技术、电子束熔丝成形技术和电子束选区熔化成形技术等,这些 技术近年来正在逐渐发展成熟,进入工程化应用研究。 2.1 钛合金增材制造现状 在钛合金增材制造方面,挪威Norsk Titanium公司研发其快速等离子沉积(RPD)工艺超过10年,它可以用比相同组件少50%~75%的成本生产钛及钛合金组件。其工艺涉及将室温Ti-6Al-4V线缆输送到一个在氩气环境下由一对焰炬生成 的等离子弧中,钛的温度升温数千度之后由机器人沉积臂作为液体进行3D打印,钛在沉积后迅速固化,该过程组件在一个闭环工艺中层层构建,几乎不需要精加工。Norsk Titanium公司快速等离子沉积(RPD)工艺在钛合金堆焊工艺方面具有 独特优势。 激光立体成形技术是通过聚焦激光束和同轴传递的粉末金属制造零件,将钛 合金粉末送入 x-y 方向数控喷头,在喷头内将粉末/熔丝加热到熔点逐层沉积, 自然凝固成形: 一层扫描完成后,工作台下降一个切片高度扫描下一层,直到零 件制作完成; 激光选区熔化成形技术最早由美国德卡德于1989 年研制成功。该工艺采用 的材料主要有金属、ABS塑料等粉末作为成形材料。首先在工作台铺一层粉末,

增材制造(3D打印)国内外发展状况

增材制造(3D打印)国内外发展状况 增材制造技术是一种通过CAD设计数据逐层累加材料制 造实体零件的技术,相比传统的材料去除技术,它是一种“自 下而上”材料累加的制造方法。自上世纪80年代末增材制造技术逐步发展,并被称为“材料累加制造”、“快速原型”、“分层 制造”、“实体自由制造”和“3D打印技术”等。这些不同的叫法 从不同侧面表达了该制造技术的特点。 XXX(ASTM)XXX对增材制造和3D打印有明确的概念定义。增材制造是依据三维CAD数据将材料连接制作物体的过程,相对于减法制造它通常是逐层累加过程。3D打印是指采 用打印头、喷嘴或其它打印技术沉积材料来制造物体的技术, 3D打印也常用来表示“增材制造”技术,在特指设备时,3D打 印是指相对价格或总体功能低端的增材制造设备。 增材制造技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序,利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件,从而实现“自由制造”,解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形,并减少了加工工序,缩短了加工周期。

而且越是复杂结构的产品,其制造的速度作用越显著。近二十年来,增材制造技术取得了快速的发展。增材制造原理与不同的材料和工艺结合形成了许多增材制造设备。目前已有的设备种类达到20多种。这一技术一出现就取得了快速的发展,在 各个领域都取得了广泛的应用,如在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等。增材制造的特点是单件或小批量的快速制造,这一技术特点决定了增材制造在产品创新中具有显著的作用。 美国《时代》周刊将增材制造列为“美国十大增长最快的 工业”,英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”,认为该技术改变未来生 产与生活模式,实现社会化制造,每个人都可以成为一个工厂,它将改变制造商品的方式,并改变世界的经济格局,进而改变人类的生活。 随着增材制造技术的不断发展,新材料和新工艺的出现,该技术已经从快速原型阶段进入了快速制造和普及化的新阶段。其中,金属零件的直接快速制造和桌面型3D打印设备是最显 著的应用。

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