增材制造的研究现状与发展趋势_王红军
增材制造技术的研究现状及其发展趋势
! "前言
增材制造技术 " ( PPB Q B ] N' 7 DYX 7 M Q Y8 B DJ & ( '$ 是 集计算机学' 光学' 材料学以及其 他学科于 一 体并 且将零件的三维 ) ( 3模型通过制造设备堆积成具有 一定结 构 和 功 能 的 零 件 或 原 型 的 一 种 先 进 制 造 技 术
!"#$ 年 % 月
第 &% 卷 第 $ 期
机床与液压
' ( ) * + , -. 6
' 7 8 9 !"#$ : ; < 9 &% , ; 9 $
%>?> @ A 9 B C C D9 #""# E %FF#9 !"#$9 "$9 "%> ! " # !#"=
# T 5 /V OB X N B &V * ( , T* Y!
" #9 6M O; ; < ; X ' N M O7 DB M 7 < DJ B DN N 8 B DJ &h B 7 DJ C Y5 DB ] N 8 C B Q Z &V ON DA B 7 DJh B 7 DJ C Y !#!"#%& ) OB D7 # !9 ) ; < < N J N; X ' N M O7 DB M 7 < DJ B DN N 8 B DJ & SY` B + DC Q B Q YQ N; X . N M OD; < ; J Z & SY` B h B 7 DJ C Y !#&#!#& ) OB D7 $
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。
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。
2021年增材制造行业现状、竞争格局及趋势分析，国内厂商市占逐步提升「图」
2021年增材制造行业现状、竞争格局及趋势分析，国内厂商市占逐步提升「图」一、增材制造综述3D打印也叫增材制造，是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术。
相比于传统的减材制造方式（通过刀具去除材料的加工方式），增材制造（3D打印）具备很多优势：1、缩短生产制造的时间，提高效率；2、提高原材料的利用效率；3、完成复杂结构的实现以提升产品性能。
目前增材制造已形成基础技术较成熟、新技术不断创新的技术体系，材料部分的创新也层出不穷，逐渐成为航空航天、汽车、消费电子、医疗等领域的热门技术。
从工作原理来看，3D打印是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件将其离散分解成若干层平面切片，由数控成型系统利用激光束、热熔喷嘴等方式将材料进行逐层堆积黏结，叠加成型，制造出实体产品。
独特的制造工艺，使得制造一个形状复杂物品并不比一个简单物品消耗更多的时间、成本或技能。
原材料主要包括金属增材制造材料、无机非金属增材制造材料、有机高分子增材制造材料以及生物增材制造材料等几类。
资料来源：公开资料整理从行业发展历程来看，增材制造技术起源于美国。
1940年，Perera提出了切割硬纸板并逐层粘结成三维地形图的方法，直到20世纪80年代末，3D打印制造技术实现了根本性发展。
1988年美国科学家Hull获得光固化技术的发明专利，并成立了全球首家增材制造公司3D Systems。
21世纪开始，随着工艺、材料和装备的日益成熟，增材制造技术的应用范围由模型和原型制造进入产品快速制造阶段，在航空航天等高端制造领域得到规模应用。
增材制造行业发展历程资料来源：公开资料整理二、增材制造行业相关政策梳理2016年国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》，提出发展增材制造等技术，次年科技部公布《“十三五”先进技术领域科技创新专项规划》，将增材制造作为重点任务发展，3D打印成为国家重点资助领域。
2018年国内拥有约90多家涉及3D打印业务的公司，近半数企业为2016年后进入市场。
增材制造发展现状
增材制造发展现状增材制造（Additive Manufacturing，AM）是一种革命性的制造技术，通过逐层添加材料的方式，将数字模型转化为实体产品。
近年来，增材制造在许多领域得到了迅猛发展，并且逐渐走向了工业化阶段。
目前，增材制造技术在航空航天、医疗、汽车、能源和消费品等行业得到了广泛应用，并且不断创造新的商业机会。
在航空航天领域，增材制造可以实现复杂零件的快速制造，减少了材料浪费和生产周期，提高了产品性能。
医疗领域，增材制造可以生产个性化的假肢、矫形器和医疗器械，为患者提供更好的治疗效果。
在汽车领域，增材制造可以快速制造轻量化零部件，降低燃料消耗和碳排放。
在能源领域，增材制造可以制造复杂的燃烧器和燃气涡轮叶片，提高燃烧效率和能源利用率。
在消费品领域，增材制造可以实现个性化定制的饰品、家居用品和玩具。
可以说，增材制造正在推动各行业的发展和创新。
随着科学技术的不断进步，增材制造技术也在不断演进。
新的材料、新的工艺和新的设备不断涌现，为增材制造提供了更多的可能性。
例如，3D打印技术已经可以打印金属、陶瓷和多种复合材料，实现了更广泛的应用。
高速连续3D打印技术的出现，大大提高了生产效率和制造精度。
智能化的增材制造系统也逐渐成熟，实现了更高级别的自动化和智能化生产。
可以预见，随着技术的不断进步，增材制造将会有更广阔的发展前景。
然而，增材制造也面临一些挑战和问题。
首先，成本仍然是一个限制增材制造广泛应用的因素。
虽然增材制造可以减少材料浪费和生产周期，但设备、材料和后处理等方面的成本仍然较高。
其次，增材制造的标准化和质量控制仍然面临挑战。
制定统一的行业标准和建立完善的质量控制体系是关键。
此外，知识产权和法律法规方面的问题也需要解决，以保护知识产权和推动产业发展。
总的来说，增材制造是一项具有巨大潜力的制造技术，在各行各业都有广泛应用的前景。
尽管还存在一些问题和挑战，但随着技术的不断进步和相关问题的解决，相信增材制造将会持续发展壮大，并为人类创造更多的机遇和福祉。
中国增材制造装备制造经营现状及增材制造产业发展趋势分析
中国增材制造装备制造经营现状及增材制造产业发展趋势分析一、增材制造的分类及产业链增材制造(又称3D打印)是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术，将对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响，是制造业有代表性的颠覆性技术。
3D打印的工作原理是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件将其离散分解成若干层平面切片，由数控成型系统利用激光束、热熔喷嘴等方式将材料进行逐层堆积黏结，叠加成型，制造出实体产品。
目前3D打印主要分为桌面级和工业级两种。
桌面级是3D打印技术的初级阶段和入门阶段，能够很直观地阐述3D打印技术的工艺原理。
由于桌面级3D打印机价格相对便宜、携带方便、易于操作等，因而其应用场景主要集中于家庭、办公等场景。
3D打印行业产业链从上中下游来看，上游为塑料、金属、蜡、石膏、砂等其他各种材料。
中游为3D打印设备及技术，下游则为制造、医疗、建筑、军事等应用领域。
二、行业发展现状增材制造，俗称3D打印，已经成为了制造业最具代表性和最受关注的颠覆性技术之一。
目前，在各国政府和市场的共同推动下，增材制造热点应用争相出现、前沿技术研发速度不断加快。
2017年6月30日，国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准《国民经济行业分类》国家标准，编号GB/T4754-2017，替代原《国民经济行业分类（GB/T4574-2011）》，新标准将于2017年10月1日正式实施。
这是增材制造装备制造首次作为独立的行业列入《国民经济行业分类》之中。
在新的国家标准中，增材制造装备制造是指以增材制造技术进行加工的设备制造和零部件制造。
国家出台了一系列政策对增材制造（3D打印）行业进行大力扶持，针对产业发展政策不断出炉，为行业持续发展提供了良好的政策环境。
增材制造是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术，体现了信息网络技术与先进材料技术、数字制造技术的深度结合，正深刻影响着传统工艺流程、生产线、工厂模式和产业链组合，是先进制造业的重要组成部分，已成为世界各国积极布局的未来产业发展新增长点。
新型增材制造材料研究与应用探索
新型增材制造材料研究与应用探索近年来，随着3D打印技术的不断发展，新型增材制造材料的研究与应用也愈发重要。
增材制造技术以层层递增的方式打印材料，可以实现高精度、高效率、低成本、定制化生产等优点。
然而，由于不同材料的物理化学性质不同，因此对于不同材料的研究和应用仍存在一定的难度和挑战。
本文旨在探讨新型增材制造材料的研究现状、存在的问题和未来发展趋势。
一、研究现状新型增材制造材料的研究应用涵盖了金属、塑料、陶瓷、生物材料等多个领域。
其中金属材料在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域得到了广泛应用。
目前国内外研究者主要从材料粉末形态、熔池宏观现象、热耦合等方面入手，对增材制造材料的性能进行研究。
例如，材料粉末颗粒的尺寸分布、形态、表面状态等会影响材料的性能和加工工艺，因此研究者会通过调整粉末的化学成分、分散度、径向收缩等制备一定质量的材料粉末。
熔池宏观现象方面则研究了熔池形成和传输规律，以及孔洞、裂纹等缺陷的诱导和控制方法。
热耦合方面则研究了能量传输和热源参数的调节方法，以控制熔池形态和温度分布。
二、存在问题尽管新型增材制造材料的研究已经取得了一定进展，但仍存在若干问题。
首先，研究者需要在保证材料性能的同时提升制备效率，减少成本。
其次，材料的熔池形态、温度分布等与加工条件和材料质量不同有关，因此需要研究加工过程中的热扰动和材料质量变化规律。
此外，材料加工需要特定的设备和技术支持，因此需要更多的资源投入。
三、未来发展趋势随着工业4.0、智能制造等概念的升温，增材制造技术也呈现出自动化、智能化、数字化、定制化等特征。
因此未来，新型增材制造材料的研究、开发和应用将慢慢向着一些方向发展。
具体来说，一方面将研究新材料的制备、熔池形态和输送规律；另一方面，将研究多重工艺下的材料性能和应用场景。
此外，设备和技术的智能化将会提高生产效率和质量，同时也需关注安全、环保等问题。
总之，未来的新型增材制造材料研究和应用，需要在多学科、多层次的基础上进行探索，以实现增材制造技术的更完善和完美。
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。
在医疗领域，增材制造技术可以用于透析器、人工关节以及人造心脏等医疗器械的制造。
利用增材制造技术制造出的人造器官可以与受试者的匹配度更高，从而提高治疗效果。
此外，增材制造技术还可以制造出高精度、高复杂性的牙科治疗器械和口腔种植手术用具。