3D打印年鉴 | 世界主要国家增材制造技术的发展

3D打印动态
2021
05/28
15:43
分享
评论
来源:增材制造产业联盟  

导读:2021年3月,中国增材制造产业联盟发布《中国增材制造产业年鉴(2020)》,这是国内第一本专注于增材制造领域的资料性工具书。年鉴全方位介绍了中国3D打印行业的发展现状,深入地挖掘产业链、价值链的优质单位,为政府部门出台增材制造产业相关政策法规和企业制定相关战略规划提供重要参考和有效借鉴。

2021年3月26日,2021增材制造材料创新发展论坛在徐州空港经济开发区隆重召开,在本次论坛上工业和信息化部装备工业发展中心李方正博士发布《中国增材制造产业年鉴(2020)》,总结2020年我国增材制造产业的市场、政策、技术、产品、企业、标准、科研以及地方增材制造产业的发展信息

△发布《中国增材制造产业年鉴(2020)》李方正博士  ▏工业和信息化部装备工业发展中心


本文摘自《中国增材制造产业年鉴(2020)》第一章“发展综述”:世界主要先进国家较早重视并布局增材制造技术,并持续将其作为制造业发展的重点领域,加强发展战略谋划。
微信图片_20210528153513.jpg

美国:全球增材制造产业发展较快
美国是全球增材制造技术的起源地,诞生过多项增材制造技术,拥有完整、前沿的增材制造技术及产业发展体系,引领全球增材制造产业发展。1983年,美国科学家发明了光固化成形技术并制造出全球首个增材制造部件,开启了全球增材制造产业发展的篇章。2009年,美国率先将发展增材制造产业上升到国家战略高度,提出重振制造业战略计划,将增材制造作为重振美国制造业的三大支柱之一。2012年8月,美国国家制造创新网络的第一个创新机构——国家增材制造创新机构成立,2013年更名为“美国制造”(America Makes)。

美国拥有GE Additive、Stratasys、3D Systems、HP、Markforged等众多增材制造知名企业,充分确保了其在该领域的全球稳固地位。

德国:金属增材制造技术走在世界前列
德国在金属增材制造技术创新和应用方面一直走在世界前列。1995年,德国Fraunhofer激光技术研究所首次提出SLM技术构想并获得专利授权。2002年,德国成功研制出选择性激光熔化增材制造装备,成形零件综合性能达到同质锻件水平。2008年,德国成立增材制造研究中心。30多年来,德国涌现出一批以EOS、SLMSolutions,Voxeljet、ConceptLaser等为代表的增材制造设备制造商。其中,EOS公司全球装机量达到3500台,金属增材制造设备全球市场占有率达到30%左右。此外,通快、西门子、德马吉、卡尔·蔡司等工业知名企业都在加速布局,以求抢占增材制造技术的制高点。

英国:重点布局航空航天领域
英国高度重视增材制造技术的发展与应用,基于军事航空工业方面的基础和能力,英国重点推进增材制造技术在航空航天领域应用持续深化。2014年,英国政府宣布将向航空工业研究计划投入1.54亿英镑,这其中包括轻量化飞机金属部件增材制造研究,以确保英国在航空创新方面的稳定地位。2017年,英国制造技术中心(Manufacturing Technology Centre,MTC)与欧洲航天局(European Space Agency,ESA)共建ESA增材制造基准中心(Additive Manufacturing Benchmark Center,AMBC),联合开展空间增材制造问题研究。2018年6月,英国制造技术中心启动航空航天数字化可重构增材制造计划,到2019年11月,完整的试用设施在国家增材制造中心(National Center for Additive Manufacturing,NCAM)投入运营,以确保增材制造零部件的生产,到2020年可满足英国整个航空航天供应链的产品需求。

根据统计,2012年9月至2022年9月,英国将在增材制造研发上投入1.15亿英镑,其中,半数左右来自英国工程与自然科学研究理事会(Engineering and Physical Sciences Research Council,EPSRC)和产业界。欧盟第七框架计划(FP7)、Innovate UK、高校、国防科学与技术实验室(Defence Science Technology Laboratory,DSTL)等也是研发资助的重要来源。

以色列:技术创新能力走在世界前列
以色列已成为增材制造领域具有重要影响力的全球技术创新中心,成功打造了一批具有世界较高水平的研究机构和科技创新公司,正推动构建强大开放的增材制造技术和应用生态系统。以色列XJet公司推出纳米颗粒喷射(Nano Particle Jetting,NPJ)金属增材制造技术,颠覆了行业对技术的认知。2018年10月,新建立的全球最大的金属和陶瓷增材制造中心进一步推进了新型增材制造材料及其技术的开发与应用。

2019年3月,以色列精密增材制造技术开发商Nanofabrica基于数字光处理(Digital Light Processing,DLP)工艺,结合自适应光学,推出微米级增材制造技术,实现近1mm 的分辨率。2019年4月15日,以色列特拉维夫大学研究人员宣布成功以病人自身组织为原材料3D打印出全球首颗拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏,推动生物医疗增材制造技术的突破性发展。

日本:增减材复合制造领域具有优势
日本将增材制造视为重塑制造业国际竞争力的关键驱动因素,组建了包括经济部、贸易部、日本经济产业省在内的委员会,致力于发展增材制造产业,设立专项资金支持产业发展。经过多年发展,日本在增减材复合制造领域已具备优势。

20世纪90年代末,日本一项大学/工业联合研究项目开发出第一台融合激光粉末熔融与计算机数字控制机床( Computerized Numerical Control Machine,CNC)加工技术的商用混合机床。日本松浦机械LUMEX Avance-25金属增材制造设备是世界上首个将金属激光烧结技术与高速铣削工艺结合的复合制造设备。2007年,日本学院和工业界联手开展在金属增材和减材之间更容易转换刀具的研究。该研究成果是一台CNC机床,增加了激光镀镉(直接能量沉积技术)功能。2015年,日本Enomoto工业株式会社推出增材制造五轴加工设备,融合熔融沉积成形和切削加工技术,进行低成本、高精度的复杂工业部件制造。

韩国:特色发展生物医疗增材制造
近年来,韩国先后出台了一系列政策措施,有为支持生物医疗增材制造创新发展。2015年,韩国增材制造市场领军企业Rokit获300万美元政府补助进军生物增材制造领域,与韩国科学技术院、首尔大学医院、汉阳大学及韩国机械与材料研究所等机构联合开展人体皮肤组织生物打印技术研究及设备开发。2016年7月,韩国政府宣布降低对增材制造等高新技术产业的研发税,为中小企业减免税额高达30%,打造“新的经济增长引擎”。2017年5月,韩国政府宣布将开展增材制造医疗器械的快速认证,以尽快为患者提供创新设备。2018年2月,韩国科学、信息和通信技术与未来规划部宣布投入3700 万美元开发和扩大增材制造技术,发展增材制造在企业、军队和医疗领域的应用。
在系列政策措施的引导和支持下,增材制造技术在生物医疗领域的应用不断升温,已为临床诊疗、医疗操作等提供了新的解决方案。目前,韩国市场规模以年均24%的速度增长,预计2025年将达到1万亿韩元。

捷克:将增材制造与工业生产相结合
捷克的增材制造行业主要分布在3个区域:北部是以研究机构和企业为主,专注于增材制造研发、市场开发;中部是以捷克国内大学牵头的技术研发为主,侧重金属增材制造和建造业等领域以及核心材料方面的研究,拥有数百年历史的捷克大学也在从事相关研究;东南部也分布了一些公司,在此地区的工程大学和科技大学侧重航空航天和医疗领域的研发。

捷克制造业占本国GDP比重达27.1%,它拥有悠久的工业机械制造产业和强大的航空航天产业,在汽车行业也有举足轻重的地位。未来,捷克将把增材制造与工业生产相结合,并有可能与机器人技术相结合。捷克超过40%的工业生产已经实现自动化,是欧洲最具潜力发展机器人的国家之一。

中东地区:潜力巨大的新兴市场并注重建筑3D打印市场
中东的新兴市场为3D打印行业提供了明显的增长机会。3D打印在中东地区正经历着显著的增长,从航空航天到建筑等许多行业都愿意抓住这项技术带来的机遇。在国家层面,阿拉伯联合酋长国(以下简称“阿联酋”)已开始将重点放在3D打印上。2016年,阿联酋启动了“迪拜3D打印战略”,旨在到2030年提升迪拜作为3D打印技术稳固的地位。阿联酋正积极致力于成为世界3D技术中心,特别关注的领域包括建筑业、航空航天、医疗和消费品。通过与EOS公司的合作,阿提哈德工程公司成为首家获得欧洲航空安全局(European Aviation Safety Agency)批准,利用粉末床熔化技术设计、生产和认证3D打印机舱部件,为航空公司提供维护、维修和大修 (Maintenance、Repair and Overhaul,MRO)服务的公司。

印度:重视发展生物医疗3D打印
印度第一台3D打印机安装于1995年,第一台金属3D打印机安装于1998年。印度在珠宝领域率先快速采用了增材制造技术,85%-90%的珠宝都会使用3D打印技术。在印度3D打印发展和创新的时代,许多本地的设备供应商或者初创公司开始生产一些台式计算机或者工业的生产制造系统。受到航空、国防的驱使以及政府的介入,印度的金属增材制造在2010年开始迅速发展。

据印度相关部门估计,印度的增材制造市场份额达到6亿美元,增材制造主要应用在汽车、珠宝医学或者航空航天国防等领域。很多印度本地化品牌在做生物和医疗打印方面的研究。医疗是印度3D打印发展的重点,因为印度人口众多,医疗的缺口很大,所以医疗的3D打印在印度的发展前景非常广阔。

目前,印度金属3D打印的市场非常小,截至2019年3月,印度有82台金属打印机器,主要用在航空零部件、汽车工具和牙科等领域,一些比较大的设计公司会提供工程服务,这也将是一个非常大的市场。印度政府出台了相关政策来推动应用化的研究,除了资助基础研究之外,也会资助行业化研究,致力于把技术推向市场。印度在3D打印后处理方面,质量控制和认证诀可方面比较薄弱,没有战略性文件或发展规范。

非洲地区:有丰富的自然资源,发展3D打印材料有优势
在非洲,早期3D打印服务已经成为主流,占当地目标受众市场的20%~ 50%。南非目前在非洲大陆3D打印应用方面处于较高地位。据统计,2018年,南非大约安装了5700台3D打印机,其中,大多数是低成本的桌面级设备。许多非洲国家拥有丰富的自然资源,在为金属3D打印系统供应和生产金属方面创造了许多机会。常用金属包括不锈钢、铝、镍、钴铬和钛,通常以粉末的形式应用,尽管3D打印市场在中东和非洲都有巨大的增长机会,但由于中东和非洲市场缺乏3D打印的专业知识,快速采用3D打印还有一些障碍。

《中国增材制造产业年鉴(2020)》将在京东、当当等购书平台上架,具体时间请关注联盟公众号。
该年鉴现接受预定,详情可致电中国增材制造产业联盟秘书处。
联系人
于灵:15010934019
郭丹:15210439049



上一篇:隆源成型梯度材料金属3D打印设备AFS-M120XT获“全国铸造装备创新奖”
下一篇:Fortify和罗杰斯合作开发用于射频设备的3D打印电介质材料系统
回复

使用道具 举报

推动3D打印

关注南极熊

通知

联系QQ/微信9:00-16:00

392908259

南极熊3D打印网

致力于推动3D打印产业发展

Copyright © 2024 南极熊 By 3D打印 ( 京ICP备14042416号-1 ) 京公网安备11010802043351
快速回复 返回列表 返回顶部