什么情况下最适用3D打印技术——设计人员必须知道

    摘要：3D打印技术在生活和工业中逐步得到应用，并带来切实的经济和社会效益，越来越多的人都在了解该制造技术。那么，对于企业来讲，就要了解3D打印技术现状、市场现状、发展趋势，以便在设计生产中合理引用3D打印技术，或者适时引进3D打印技术，作为企业发展战略的一部分。3D打印技术是无模具制造技术，在研发设计环节，可省去开模的成本，以及缩短周期，尤其是金属部件的设计验证，可大大降低科研成本。在验证环节的部件，都是高附加值产品，因此使用3D打印最为适合，可以找外面的服务商去做。【金属3D打印 武汉天昱】还有一种情况，小批量的生产，也非常适合使用3D打印技术。
    3D打印技术是在计算机的精确控制下，一层一层地往上增加材料，最终制造一个零件。首先通过计算机把这个零件微分，先把它分解成厚度是δ无限小的接近无穷多的片层，把三维的问题变成二维的，不管零件有多复杂，不管什么三维形状，切片成二维图形，一层层往上生长，每一层的厚度非常小，这就是增材。
    制造技术是一个大的谱系，增材制造是其中一个分支。铸、锻、焊、热处理等成型制造是控制材料的结构，【金属3D打印 武汉天昱】车铣刨磨钻这些去除材料的方法更多是精确控制零件的形状，增材制造是制造体系中的一种成型技术，对传统成型技术来说，是一种变革。
    金属3D打印未来的发展方向是产品设计、材料制备和构件制造的一体化。金属3D打印的优势除了设计自由、生产周期短、成本低、满足个性化小批量生产以外，还将带来两大变革：一是对构件材料技术产生变革性影响：实现高性能新材料的数字制造；二是对装备制造技术产生变革性的影响：实现超大超复杂结构的数字制造。
    中国是最拥抱3D 打印技术的国家之一。【金属3D打印 武汉天昱】在新一轮工业化浪潮中，美国、英国、中国都将3D 打印技术视为制造业创新的一项关键技术。
    3D 打印市场规模不断超预期。过去27 年，全球3D 打印产业复合增速超过27%，2015年市场规模达到了51.65 亿美元。国内3D 打印市场过去四年连续翻倍增长，2015 年中国市场规模在78 亿人民币左右。更为重要的是，不论是全球还是中国，2012年是一个转折点，3D打印产业当前已经处于爆发期，而中国市场增速最快。
    3D 打印主要应用于原型制造、模具验证和直接制造，直接制造为增材制造产业发展的主要战略方向，【金属3D打印 武汉天昱】看好3D 打印在航空航天、重大装备大型锻件和国防军工领域的应用；同时，3D 打印再制造将是未来的蓝海市场。总体来说，金属3D 打印面临万亿规模的大市场。
    航天航空领域是金属3D 打印增长最快的领域。3D 打印在飞机机翼机身、发动机零件、航空站零件补给、无人机系统中都有广发应用，根据我们测算，未来20 年3D 打印航空发动机零部件市场可达1.25 万亿；Wohlers 预测，按现在航空航天占3D 打印应用占比16%比例不变，2020 年3D 打印在航空航天业应用规模将达到 34 亿美元。