全球打印代表企业及市场现状分析.鼓励

源自19世纪美国研究的照相雕塑和地貌成型技术，学界将其称为 快速成型技术 。1986年美国科学家查尔斯 胡尔利用一种叫光敏树脂的液态材料，发明出世界上第一台机。随后胡尔以这种技术为基础成立了世界上第一家 D打印设备公司 DSystems，并于1992年卖出了第一台商业化产品。上世90年代 D技术经历过一波快速发展，例如1989年美国得克萨斯大学卡尔提出选择性激光烧结(SLS)技术，1990年麻省理工学院申请了 三维印刷技术 专利等。本世纪至今全球越来越多的公司先后涉足 D打印制造，目前全球已经产生两家行业巨头Stratasys公司和 DSystems。根据WohlersAssociates统计，201 年 D打印市场规模达到28.4 美元，同比增长29%，预计未来 D打印市场将保持快速增长的势头。中国物联校企联盟把 D打印称作 上上个世纪的思想，上个世纪的技术，本世纪的市场 。

原理：分层制造，逐层叠加

D打印 是一类将材料逐层添加来制造三维物体的 增材制造 技术的统称，其核心原理是： 分层制造，逐层叠加 ，类似于高等数学里柱面坐标三重积分的过程。区别于传统的 减材制造 ， D打印技术将机械、材料、计算机、通信、控制技术和生物医学等技术融合贯通，具有缩短产品开发周期、降低研发成本和一体制造复杂形状工件等优势，未来可能对制造业生产模式与人类生活方式产生重要的影响。

按照 D打印的成型机理，通常将 D打印分为两大类：沉积原材料制造与黏合原材料制造，涵盖十多种具体的三维快速制造技术，较为成熟和具备实际应用潜力的技术有5种：SLA-立体光固化成型、FDM-容积成型、LOM-分层实体制造、 DP-三维粉末粘接和SLS-选择性激光烧结。

6月4日特点：技术类型与材料共同决定应用范围

具体到细分类型，不同的成型原理对材料的要求也不同。目前SLA技术主要采用液态光敏树脂，FDM技术主要使用丝状热熔性塑料，LOM使用薄膜材料，SLS使用金属粉末，而 DP可使用金属粉末或塑料粉末等。反过来讲，材料本身的物理特性又会限制不同技术的应用。

立体光固化成型的成形速度快，精度相对较高，且外形表面好，但限于光敏树脂的物理特性，其 D打印产品主要用于代替熔模精密铸造中的蜡模和原型设计验证方面，而很少作为功能性零件使用。目前 D打印技术中唯一可桌面化的技术是FDM，京东商城所售的 D打印机就是基于这种技术，使用ABS或PLA丝状、线状材料制作玩具；而在工业中FDM使用的丝状才来主要是工程塑料，其产品多为塑料件、铸造蜡模和样件等。SLS是 D技术中最具潜力制备功能性零件的技术，SLS可再细分为金属粉末和粘结剂混合烧结、金属粉末激光烧结和金属粉末压坯烧结；SLS主要优势是制作相对高强度的金属制品，在高端制造领域中完成样件功能试验或装备模拟。南京航空航天大学用Ni基合金混铜粉进行烧结成型的试验，成功地制造出具有较大角度的倒锥形状的金属零件。

比较：与传统制造技术相比，各有用武之地

传统机械制造是基于削、钻、铣、磨、铸和锻等 减 材制造基本工艺的组合，工件的制造一般要经过多个工艺的组合才能完成。而 D打印技术秉承 分层制造，逐层叠加 核心原理，是一体成型技术，一台 D打印机就可以完成整个工件的制造。从工业应用领域来看，目前 D打印适于小批量、造型复杂的非功能性零部件；大多在汽车、航天等领域内用于制造样件和模具等；而传统的机加工制造就适用于大规模、需要量产的部件，并广泛应用在几乎所有领域。从使用的材料来分析，受制于技术的需要， D打印技术目前使用的材料多为塑料、光敏树脂和金属粉末等材料，这与传统机加工可以使用几乎任何材料相比要少很多。但 D打印就像其技术特点一样，几乎不产生浪费，材料的利用率可超过95%；而传统的 减 材制造，不同程度要产生许多废料。