1、3D打印技术Contents概念和原理概念和原理1技术方法技术方法2厂商和产品厂商和产品3国内现状国内现状4挑战与瓶颈挑战与瓶颈52019.3.192019.4.212019.8.162019-今今美国总统奥巴马在卡内基梅隆大学宣布创立美国“制造创新国家网络”计划。由政府主导、联邦政府和工业部门共同斥资10亿美元逐步建立15个“制造创新中心”，组成创新网络英国经济学人刊文【第三次工业革命】，认为3D打印技术将与其他数字化生产模式一起，推动第三次工业革命的实现。美国“国家增材制造创新中心”作为其首个“样板示范”创新中心剪彩成立。号称要成为增材制造技术全球卓越中心并提升美国制造全球竞争力。3D打印
2、作为媒体和资本的新宠，从飞机、汽车、枪支、巧克力、比基尼到星球再造式的沙漠打印，被广泛憧憬“3D打印机将来不是要取代某一个制造业，而是要取代几乎所有的制造业。”引子 3D打印 与 第三次工业革命3D打印技术是目前全球最尖端的几项技术之一，该技术甚至被人看做引领第三次工业革命的新技术。作为世界首个公布3D打印机开源数据信息的科学家，英国工程学家阿德里安鲍耶表示，“未来你想要什么，只需下载图纸，按一下打印键，就可以去喝咖啡听音乐了，剩下的所有事，请统统交给打印机。”三维打印（3D printing），即快速成形技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印
3、的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。概念和原理2019年5月 美国马里兰大学的几位学生采用3D打印出的机器飞鹰，能俯冲、盘旋2019年5月,普林斯顿大学采用3D打印的彷生耳，可以听到无线电波2019年5月，3D打印枪支可能违规，美参议员呼吁立法 3D打印的金属部件2019年5月10日，3D打印技术展在北京举办歼-15应用3D打印制造钛合金主承力部分包括整个前起落架3D技术在珠宝，鞋类，工业设计，建筑，工程和施工（AEC），汽车，航空航天，牙科和医疗产业，教育，地理信息系统，土木工程，枪支以及其他领域都有所应用概念和原理3D打
4、印技术，依托于信息技术、精密机械以及材料科学等多学科，学术名称为快速成型技术（RP：Rapid Prototyping Manufacturing），也叫增材制造技术（AM：Additive Manufacturing）。基本原理是【分层制造、逐层叠加】。把一个通过设计或者扫描等方式做好的3D模型按照某一坐标轴切成无限多个剖面，然后一层一层的打印出来并按原来的位置堆积到一起，形成一个实体的立体模型，类似于高等数学中的积分。概念和原理三维打印 三维设计三维设计打印过程打印过程先通过CAD或计算机动画建模软件建模再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面打印机通过读取文件中的横截面信息用液体状、粉状或
5、片状的材料将截面逐层打印，再粘合标准文件是STL文件格式中端中端数据获取数据获取(3D扫扫描和建模描和建模)前端前端后端后端数据加工数据加工处理处理 (计算机辅助设计计算机辅助设计)产品产品打印打印 (3D打印打印)概念和原理整个制造过程包括整个制造过程包括3个环节个环节themegalleryLOGO概念和原理加法制造切削和铸塑减法制造不像切削那样浪费材料，也不像铸塑那样要求先制作模具。一次成型，快速个性化定制是它的重要特点，这在小批量，多品种（个性化）的生产中占有非常大的优势传统制造3D打印 概念和原理打印机截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者
6、微米来计算的，一般的厚度为100微米，即0.1毫米，打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。Objet Connex 系列还有三维 Systems ProJe系列可以打印出16微米薄平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率分辨率对大多数应用来说已经足够（在弯曲的表面可能会比较粗糙，像图像上的锯齿一样），要获得更高分辨率的物品可以先用打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。三维模型的分区示意3D 打印依托多个学科领域的尖端技术，至少包括以下三方面：信息技术：要有先进的设计软件及数字化工具，辅助设计人员制作出产品的三维数字模型，并且根据模型自动分析
7、出打印的工序，自动控制打印器材的走向。精密机械：3D 打印以“每层的叠加”为加工方式。要生产高精度的产品，必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求。材料科学：用于3D 打印的原材料较为特殊，必须能够液化、粉末化、丝化，在打印完成后又能重新结合起来，并具有合格的物理、化学性质。3D 3D 打印所需的关键技术打印所需的关键技术一是节省原材料和人工由于采用“添加制造技术”，它的用料只有原来的1/3 到1/2，打印速度却快4 倍。同时因省却生产线和一部分组装过程，可降低人工成本。二是可以制作形态各异的物品理论上，只要电脑可以设计出的造型，3D 打印机都可以打印。2019 年在加拿大展出的3D 打印
8、汽车Urbee，即以其时尚前卫的流线型外观吸引了众多关注3D3D打印的优点打印的优点1工业制造：产品概念设计、原型制作、产品评审、功能验证；制作模具原型或直接打印模具，直接打印产品。3D 打印的小型无人飞机、小型汽车等概念产品已问世。3D 打印的家用器具模型，也被用于企业的宣传、营销活动中。2文化创意和数码娱乐：形状和结构复杂、材料特殊的艺术表达载体。科幻类电影阿凡达运用3D 打印塑造了部分角色和道具，3D 打印的小提琴接近了手工艺的水平。3航空航天、国防军工：复杂形状、尺寸微细、特殊性能的零部件、机构的直接制造。4生物医疗：人造骨骼、牙齿、助听器、假肢等。5消费品：珠宝、服饰、鞋类、玩具、创
9、意DIY 作品的设计和制造。6建筑工程：建筑模型风动试验和效果展示，建筑工程和施工（AEC）模拟。7教育：模型验证科学假设，用于不同学科实验、教学。在北美的一些中学、普通高校和军事院校，3D 打印机已经被用于教学和科研。8个性化定制：基于网络的数据下载、电子商务的个性化打印定制服务。3D3D打印的应用领域打印的应用领域1988 19892019201920192019英国阿德里安D开源3D打印项目【RepRap】发布“Darwin”3D打印机制造进入新纪元市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp研制成功美国 MIT的Emanuel M.和John S.等申请了三维印
10、刷技术的专利，(3DP)93年获得专利美国ZCorp公司获得MIT授权开发媒体第一次使用【3D打印】称呼当时的快速成型机Objet 推出Connex 500让【多材料】3D打印成为可能3D 3D 技术发展技术发展简史简史201920192019世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车汽车Urbee问世6月，发布了全球第一款3D打印的比基尼。7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。8月，南安普敦大学开发出世界上第一架3D打印的飞机12月，苏格兰科学家利用人体细胞首次打印出人造肝脏组织1月，3D SYS 收购了Zcorp和Vidar Systems；4月，Stratasys收购了以色列
11、的Objet公司，成成为为全球最大3D制造商Charles Hull开始开始研发研发3D打印打印技术技术，并于，并于86年创办了年创办了3D SYS,发发布第一款商布第一款商用用3D 打印机打印机1984 1986Scott Crump发明发明FDM（热熔挤制成型）技术，89年成立成立Stratasys公司公司，92年卖出第一台商机美国发明家恰克赫尔创立的“光固化快速成型术”（SLA)通过逐层叠加薄层，利用紫外线固化后形成固体模型3D 打印技术方法累积技术基本材料选择性激光烧结（selective laser sintering，SLS）热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末直接金属激光烧结（Dire
12、ct metal laser sintering，DMLS）几乎任何合金熔融沉积成型（fused deposition modeling，FDM）热塑性塑料,共晶系统 金属、可食用材料立体平版印刷（stereolithography，SLA）光硬化树脂（photopolymer）数字光处理（DLP）液态树脂熔丝制造（Fused Filament Fabrication，FFF）聚乳酸（PLA）、ABS树脂融化压模（Melted and Extrusion Modeling，MEM）金属线、塑料线分层实体制造（laminated object manufacturing，LOM）纸、金属膜、塑料
13、薄膜电子束熔化成型（Electron beam melting，EBM）钛合金选择性热烧结（Selective heat sintering，SHS）Thermoplastic powder粉末层喷头三维打印（Powder bed and inkjet head 3d printing，PP）3D 3D打印技术方法打印技术方法目前全球3D打印机形成以下流派，即熔融堆积、叠层堆积、粉末堆积、激光成型以及光固化。1，熔融沉积成型（Fused deposition modeling，简称FDM），可利用热塑性材料，金属、可食用材料等进行成型制造；2，选择性激光烧结（Selective laser s
14、intering，简称SLS），可利用的材料为热塑性塑料，金属粉末，陶瓷粉末等；3，薄材成型（Laminated object manufacturing，简称LOM），把一张张的纸铺上去累积而成的模型，当然金属膜，塑料膜也可以，也叫叠层堆积；4、粉末堆积（Powder bed and inkjet head 3d printing，PP）5、光固化（Stereolithography，简称SLA），可利用的材料是光敏树脂等聚合物。3D打印技术方法选择性激光烧结（selective laser sintering SLS）混合沉积建模（fused deposition modeling FDM
15、）利用熔化或软化可塑性材料的方法来制造打印的“墨水”立体平板印刷（stereolithography SLA）分层实体制造（laminated object manufacturingLOM）不同在于：构建分层的技术和使用的材料液体材料 作为打印的“墨水”/片材 3D 3D打印技术方法打印技术方法堆叠薄层的形式有多种多样。有些3D打印机使用“喷墨”的方式。例如，一家名为Objet的以色列3D打印机公司，使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。另一家总部位于美国明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一种叫做“熔积成型”的技术，整个流程是在喷头
16、内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。还有一些系统使用粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，然后由喷出的液态粘合剂进行固化.它也可以使用一种叫做“激光烧结”的技术熔铸成指定形状。这也正是德国EOS公司在其叠加工艺制造机上使用的技术。而瑞士的Arcam公司则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒。当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时，介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支撑物便可形成孔隙。3D 3D打印技术方法打印技术方法-FDM-FDM FDM（热熔堆积固化成型法）热熔堆积固化成型法）由S
17、tratasys公司所设计与制造，FDM技术利用ABS，polycarbonate(PC)，polyphenylsulfone(PPSF)以及其它材料。这些热塑性材料受到挤压成为半熔融状态的细丝，由沉积在层层堆栈基础上的方式，从3D CAD资料直接建构原型。该技术通常应用于塑型，装配，功能性测试以及概念设计。此外，FDM技术可以应用于打样与快速制造。精度精度和稳定性和稳定性 FDM技术所提供的准确性通常相等或是优于SLA技术以及PolyJet技术，且确定优于SLS技术表面表面精度精度 FDM技术最明显的限制就是表面完工精度。技术最明显的限制就是表面完工精度。由于是半熔融状态塑料挤制成型，表面完
18、工精度比SLA与PolyJet还要粗糙，而与SLS不相上下。后期后期加工加工 FDM原型可以进行铣床加工，钻孔，研磨，车床加工等。为了补偿表面精度不足并加强特征细节，当有特殊的品质需求时，使用者通常会进行二次加工来提升原型的细节 3D 3D打印技术方法打印技术方法LOMLOMLOM薄片分层堆层成型法（薄片分层堆层成型法（LaminatedObjectManufacturing）薄片分层堆层制作是根据三维CAD 模型每个截面的轮廓线，在计算机控制下，发出控制激光切割系统的指令，使切割头作X 和Y 方向的移动。供料机构将底面涂有热溶胶的箔材（如涂覆纸、涂覆陶瓷箔、金属箔、塑料箔材）一段段的送至工作
19、台的上方。激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓用二氧化碳激光束对箔材沿轮廓线将工作台上的纸割出轮廓线，并将纸的无轮廓区切割成小碎片。然后，由热压机构将一层层纸压紧并粘合在一起。可升降工作台支撑正在成型的工件，并在每层成型之后，降低一个纸厚，以便送进、粘合和切割新的一层纸。最后形成由许多小废料块包围的三维原型零件。然后取出，将多余的废料小块剔除，最终获得三维产品。叠层实体制作快速原型工艺适合制作大中型原型件，翘曲变形较小，成型时间较短，激光器使用寿命长，制成件有良好的机械性能，适合于产品设计的概念建模和功能性测试零件。且由于制成的零件具有木质属性，特别适合于直接制作砂型铸造模。分层实体制造（分
20、层实体制造（LOM）优点如下）优点如下（1）成型速度较快。由于只需要使用激光束沿物体的轮廓进行切割，无须扫描整个断面，所以成型速度很快，因而常用语加工内部结构简单的大型零件。（2）原型精度高，翘曲变形小。（3）原型能承受高达200摄氏度的温度，有较高的硬度和较好的力学性能。（4）无需设计和制作支撑结构。（5）可进行切削加工。（6）废料易剥离，无须后固化处理。（7）可制作尺寸大的原型。（8）原材料价格便宜，原型制作成本低。LOM的缺点的缺点（1）不能直接制作塑料原型。（2）原型的抗拉强度和弹性不够好。（3）原型易吸湿膨胀，因此，成型后应尽快进行表面防潮处理。（4）原型表面有台阶纹理，难以构建形状
21、精细、多曲面的零件，因此，成型后需进行表面打磨 3D 3D打印技术方法打印技术方法3DP3DP 是美国麻省理工学院Emanual Sachs等人研制的。E.M.Sachs于1989年申请了3DP（Three-Dimensional Printing）专利，该专利是非成形材料微滴喷射成形范畴的核心专利之一。采用3DP技术的厂商，主要是Zcorporation公司、EX-ONE公司等，Zprinter、R系列三维打印机为主，此类3D打印机能使用的材料比较多，包括石膏、塑料、陶瓷和金属等，而且还可以打印彩色零件，成型过程中没有被粘结的粉末起到支撑作用，能够形成内部有复杂形状的零件。此类打印机通过多喷
22、头和喷嘴来提高速度。三维打印（3DP）优点：（1）成型速度快，成型材料价格低，适合做桌面型的快速成型设备。（2）在粘结剂中添加颜料，可以制作彩色原型，这是该工艺最具竞争力的特点之一。（3）成型过程不需要支撑，多余粉末的去除比较方便，特别适合于做内腔复杂的原型。3DP的缺点的缺点：强度较低，只能做概念型模型，而不能做功能性试验3DP工艺与SLS工艺类似，采用粉末材料成形，如陶瓷粉末，金属粉末。所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的，而是通过喷头用粘接剂(如硅胶)将零件的截面“印刷”在材料粉末上面。用粘接剂粘接的零件强度较低，还须后处理。具体工艺过程如下：上一层粘结完毕后，成型缸下降一个距离（等
23、于层厚：0.0130.1mm）,供粉缸上升一高度，推出若干粉末，并被铺粉辊推到成型缸，铺平并被压实。喷头在计算机控制下，按下一建造截面的成形数据有选择地喷射粘结剂建造层面。铺粉辊铺粉时多余的粉末被集粉装置收集。如此周而复始地送粉、铺粉和喷射粘结剂，最终完成一个三维粉体的粘结。未被喷射粘结剂的地方为干粉，在成形过程中起支撑作用，且成形结束后，比较容易去除。Objet公司的Polyjet技术，也是3DP工艺的一种，不同的是，Polyjet所采用的是光敏数值材料、橡胶、ABS等多种材料。该技术的特点是生成精度高。3D 3D打印技术方法打印技术方法OBJetOBJet打印原理打印原理OBJet使用打印
24、机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理，之后铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上来。3D 3D打印技术方法打印技术方法OBJetOBJet打印原理打印原理 3D 3D打印技术方法打印技术方法OBJetOBJet打印原理打印原理 3D 3D打印技术方法打印技术方法OBJetOBJet打印原理打印原理 3D 3D打印技术方法打印技术方法OBJetOBJet打印原理打印原理 3D 3D打印技术方法打印技术方法SLASLA SLA（Stereo lithography Appearance），即立体光固化成型法。SLA 用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材
25、料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。SLA是最早实用化的快速成形技术，采用液态光敏树脂原料。首先，通过CAD设计出三维实体模型，利用离散程序将模型进行切片处理，设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动；其次，激光光束通过数控装置控制的扫描器，按设计的扫描路径 照射到液态光敏树脂表面，使表面特定区域内的一层树脂固化后，当一层加工完毕后，就生成零件的一个截面；然后，升降台下降一定距离，固化层上覆盖另一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，
26、这样一层层叠加而成三维工件原型；最后，将原型从树脂中取出后，进行最终固化，再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。SLA 技术的优势1）光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺，成熟度高，经过时间的检验。2）由CAD数字模型直接制成原型，加工速度快，产品生产周期短，无需切削工具与模具。3）可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。使CAD数字模型直观化，降低错误修复的成本。4）为实验提供试样，可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。5）联机操作，可远程控制，利于生产的自动化。SLA技术的缺陷技术的缺陷1）SLA系统造价高昂，使用和维护成本过高。2)SLA系统是要对液体进
27、行操作的精密设备，对工作环境要求苛刻。成型件多为树脂类，强度，刚度，耐热性有限，不利于长时间保存。3)预处理软件与驱动软件运算量大，与加工效果关联性太高。4)软件系统操作复杂，入门困难；使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。3D 3D打印技术方法打印技术方法SLSSLS粉末材料选择性烧结（粉末材料选择性烧结（SelectedLaserSintering）粉末材料选择性烧结采用二氧化碳激光器对粉末材料（塑料粉等与粘结剂的混合粉）进行选择性烧结，是一种由离散点一层层堆集成三维实体的快速成型方法。选择性激光烧结（SLS）优点（1）可以采用多种材料。从理论上说，任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可
28、以作为SLS的成型材料。（2）过程与零件复杂程度无关，制件的强度高。（3）材料利用率高，为烧结的粉末可重复使用，材料无浪费。（4）无须支撑结构。（5）与其他成型方法相比，能生产较硬的模具。SLS的缺点（1）原型结构疏松、多孔，且有内应力，制作易变性。（2）生成陶瓷、金属制件的后处理较难。（3）需要预热和冷却。（4）成型表面粗糙多孔，并受粉末颗粒大小及激光光斑的限制。（5）成型过程产生有毒气体及粉尘，污染环境。3D 3D打印技术方法打印技术方法SLSSLS选择性激光烧结是采用激光有选择地分层烧结固体粉末,并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。其整个工艺过程包括CAD模型的建立及数据处理
29、、铺粉、烧结以及后处理等。整个装置由粉末缸和成型缸组成,工作时粉末缸活塞(送粉活塞)上升,由铺粉辊将粉末在成型缸活塞(工作活塞)上均匀铺上一层；计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹,有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后,工作活塞下降一个层厚,铺粉系统铺上新粉,控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复,层层叠加,直到三维零件成型。最后,将未烧结的粉末回收到粉末缸中,并取出成型件。3D 3D打印技术方法打印技术方法-选择性激光选择性激光烧结烧结 SLSSLS 国外主要SLS 成型材料的产品及用途国外的许多快速成型系统开发公司和使用单位都对快速成型材料进行了大量的研
30、究工作,开发了多种适合于快速成型工艺的材料。其中在SLS 领域,以DTM公司所开发的成型材料最具代表。3D 3D打印技术方法打印技术方法-选择性激光选择性激光烧结烧结 SLSSLS国内主要SLS 成型材料的产品及用途与快速成型设备的研究相比,我国快速成型材料及工艺的研究相对滞后,目前还处在起步阶段,与国外相比存在较大差距。3D 打印厂商themegallery商用商用3D打印机制造商打印机制造商Stratasys3DSystems家用家用3D打印制造商打印制造商:Reprap.org Makerbot IndustriesUltimakerFabHome3D 产品介绍themegallery3
31、DSystems桌面（家用级）产品桌面（家用级）产品3D打印界元老级别的公司。3DSYSTEMS是是该技术的创始者，该技术的创始者，目前有近目前有近400项专利和项专利和6个系个系列的产品列的产品RapMan 类型：ALM(AdditiveLayerManufacturing),目前型号是：3.2 3D分很多版本各个版本最低价格是：$1390，目前最高价格是：$2170需要自己动手组装，没外壳，相当于就是个简单的内核机，合适拿去研究并且做改进。他配套的软件叫做：Axon。3DToucht系列系列类型：ALM最低价：$3490，最高价：$4370Cube系列系列卖价：Only$1299适合做一些
32、模型，而且性价比比价高，也比较稳定3D 产品介绍themegallery3DSystems桌面（家用级）产品桌面（家用级）产品Cube系列系列卖价：Only$1299使用技术 塑料喷头打印（PJP）打印喷头 单头打印 Cube的工作原理就像一台冰淇淋机器，在一个平面上一圈一圈，一层一层地挤上材料。当然这里使用的不是冰淇淋，而是经过加热后融化的塑料材料。喷头按照计算后的三维路径挤出极细的塑料丝，层层堆积出一个作品。Cube各式各样的个性制作：耳环，机器人，玩具飞机，马克杯，门把，宠物玩具，狗牌，iPhone壳，可穿的鞋，浴缸玩具，餐巾环，Android人偶，手环，棋子，建筑模型，神像等等等等 C
33、ube使用的打印材料是可回收的ABS与PLA塑料。提供多达30多种生动色彩的材料盒，只需替换材料盒即可变换色彩。如果需要制作多色的作品，可以分次打印后进行组装，打印的过程中不能更换材料盒。更换材料盒操作简单，卡扣设计，并且能显示该盒内材料所剩多少。一盒材料大约能制作1315个iphone壳（或相似尺寸的作品）。3D 产品介绍2019.5.24,中国最大的网上电商京东开始销售3D打印机Cube 二代（$2499)3D 产品介绍themegalleryZprinter是是3DSYS收购收购Zcorp后的作品后的作品大小：74 x 79 x 140(cm)-188 x 74 x 145(cm)精度：
34、0.089-0.102 mm 耗材：高性能复合材料 类型：喷嘴 粉末价格：RMB 18万-90万Projet大小：555914724(mm)-749 x 1207 x 1543(mm)精度：0.025-0.05 mm 耗材：蜡质材料蜡质材料类型类型：MJM“多喷头成型多喷头成型”(MJM)技术技术价格：RMB 9万-40万3D 产品介绍 Z printerthemegallery3D 产品介绍 Z printerthemegallery3D 产品介绍 Z printerthemegallery3D 产品介绍 Z printerthemegallerySpread Layer of Powder
35、铺开一层粉末Print Cross-Section打印横截面12Spread Layer of Powder打印粉末层3 Software slices CAD file into thousands of thin layers软件将文件分割为适于三维打印成型机使用的薄截面片 Physical model is built one layer at a time这样每次一层，逐渐创建模型 Ink-jet print heads deposit binder into powder to create layers喷墨机打印头放置黏合剂入粉末喷墨机打印头放置黏合剂入粉末创造层数3D 产品介绍t
36、hemegalleryZ Corp.3 Hours(小时)Others48 Hours(小时)3D 产品介绍惠普惠普(HP)于于2019.4.9宣布推出TopShot Scanning技术，它在激光打印机的上方添加了一个3D扫描仪，运用革命性的方法捕捉3D立体物体的影像及扫描文件，该技术可以用于中小型企业或者网络拍卖品的拍摄等用途2019.3 推出可进行3D扫描复印的惠普HP LaserJet Pro 200 Color MFP M275nw2019.4，全球最大PC制造商惠普宣布，将联手康涅狄格大学并斥资百万美元，成立全国最先进的3D打印创新中心以及实验室。届时，惠普将借助大学校园研发新技术
37、，同时还能够推动大学科学技术的发展。已经有三台3D打印机入驻了3D打印中心，分别为一台电子束熔机和两台高功率激光器，主要用来融化制造3D打印出的颗粒物惠普公司在2019年5月份发布了第一款3D打印产品，不过Designjet 3D打印机只面向欧洲消费者出售，售价高达1.75万美元 3D 产品介绍themegalleryStratasys、Objet公司的产品公司的产品FDM耗材：ABSplusLOM 耗材：光敏树脂价格：$32000$9900$15900-$20900 RMB 90万-200万3D 产品介绍themegalleryObjet30Pro大小：82.56259cm精度：0.1mm
38、耗材：光敏树脂（丙烯酸基感光聚合材料）类型：LOM但与传统有区别属于分层喷射 价格：$20900我公司目前购买使用以色列的Object是掌握最多打印材料的公司。它已经可以使用14种基本材料并在此基础上混搭出107种材料，两种材料的混搭使用、上色也已经是现实。但是，这些材料种类与人们生活的大千世界里的材料相比，还相差甚远。3D 产品介绍themegallery德国德国EOS、美国、美国Makerbot、Formlabs公司的产品公司的产品SLS 材料：粉末状PA、金属粉末FDM材料：ABS、PLSABS、普通热塑材料 PLA：聚乳脂，一种新型生物降解材料，使用可再生的植物资源（玉米）的淀粉原料制
39、成SLA耗材：APR(激光催化特殊材料）类型：SLA 价格：$2299-26993D 产品介绍themegallery德国德国Envisiontec公司的产品公司的产品耗材：光敏树脂 类型：SLA+DLP（digital light Process）光投影固化技术3D 产品介绍themegallery美国美国Mcortechnology、Solido公司的产品公司的产品3D 产品介绍themegallery国产国产：太尔时代太尔时代、铬展、闪铸、威示泰克、铬展、闪铸、威示泰克耗材：ABS/PLA 类型：FDM 价格：9999RMB耗材：ABS/PLA 类型：FDM 价格：$1499耗材：ABS
40、/PLA 类型：FDM 价格：3-5000RMB3D 产品介绍themegallery2019.5.24,BotObjects公司开始预售旗下ProDesk3D，该产品是全球首款桌面型全彩3D打印机，提供橘色和蓝色机型，橘色版预定价2849美元，早期预定用户可享受400美元折扣，配有5色墨盒一套等相关配件，而蓝色版本售价3349美元，打印能力是橘色版本的三倍，每套墨盒售价为49.95美元这款ProDesk3D打印机采用5色的PLA墨盒系统，可通过双喷嘴对3D打印对象进行渲染，带来丰富的色彩。另外，在使用PLA或PVA材料的时候，该打印机可将精度误差控制在25微米以内，甚至支持打印ABS材质。世
41、界世界3D3D打印厂商一览打印厂商一览 （一）（一）销售商店国家生产工厂型号是否组装打印尺寸(长宽高 mm)打印技术售价(美元)交货期SeeMeCNC美国SeeMeCNC H-1.1 DIY kit152x152x152FFF$189.00-Sumpod英国SumpodSumpod MDF BasicDIY kit140 x140 x100FFF$350.004 周Romscraj新加坡 RomscrajPortabee DIY kit120 x120 x120FFF$480.002 周Solidoodle美国SolidoodleSolidoodle Yes152x152x152FFF$499
42、.006-8周RepRapPro英国RepRapProRepRapPro*DIY kit140 x140 x110FFF$499.00-Mixshop加拿大 MixshopPrusa Mendel Full KitDIY kit200 x200 x140 FFF$531.00RepRap France-eMotion Tech法国 RepRap France-eMotion TechPrusa Mendel V2 DIY kit 220 x220FFF$544.98-世界世界3D3D打印厂商一览打印厂商一览 （二）（二）销售商店国家生产工厂型号是否组装打印尺寸(长宽高 mm)打印技术售价(美元
43、)交货期Printrbot美国PrintrbotPrintrbot LCDIY kit152x152x152FFF$549.004-6 周Eventorbot美国EventorbotEventorbotDIY kit203x254x152FFF$580.00-Romscraj新加坡 romscrajDurbie Prusa Mendel ReprapDIY kit200 x200 x140 FFF$580.002 周Makemendel印度MakemendelOrca v0.30 DIY kit220 x220 x165FFF$599.002-3 周RepRap France-eMotion
44、Tech法国RepRap France-eMotion TechPrusa Mendel V2 DIY kit220 x220FFF$621.43-RepRapPro英国RepRapProComplete RepRapPro Huxley KitDIY kit140 x140 x110FFF$623.00-Mixshop加拿大 MixshopMix G1 Full Kit DIY kit170 x150 x170FFF$638.001-2 周MakeMendel印度MakeMendelRapidBot KitDIY kit220 x220 x165FFF$649.002-3 周Makemend
45、el印度MakemendelOrca v0.40 Kit DIY kit220 x220 x165FFF$649.002-3 周Step 1Step 2Step 31994年开始研究3D打印，北京隆源公司于2019年成功研发了一台AFS激光快速成型机华中科技大学研制出SLS快速成型机（选择性激光烧结）华中华中科技大学科技大学史玉升教授的研究团队开发的1.2米1.2米的立体打印机，是目前世界上最大成形空间的快速制造装备。杭州杭州的先临三维的先临三维科技科技国内最具综合实力的3D打印，目前已经拥有有十几个型号的3D打印机，掌握六种生产工艺。3D3D打印技术在中国的现状打印技术在中国的现状湖南华曙高
46、科技2019年8月15日，由该公司研制的国内首台激光3D打印机在长沙下线并出口美国。该装备就能运用激光添加层烧结技术，“打印”出设计者想要得到的任何形状复杂零部件。3D3D打印技术在中国的现状打印技术在中国的现状技术研发我国已有部分技术处于世界先进水平。其中，激光直接加工金属技术发展较快已基本满足特种零部件的机械性能要求产业应用依托高校成果，产业化运作的公司实体主要有1、陕西恒通智能机器（依托西安交通大学）恒通公司早在2019年就研制出国内第一台光固化激光快速成型机，目前已形成了工业型、精密型、面成型、医学型、陶瓷型等10种型号20余个规格的系列产品，精度可达到0.02mm，应用方向包括工业设
47、计、吹塑制模、热成型、塑料挤塑等领域，适用于航空航天、汽车、船舶、家用电器、军工、机械制造、生物医学、医疗器械、玩具动漫等行业。2、主攻选择性激光烧结（SLS）设备制造、材料（包括塑料、金属、陶瓷等）生产的湖南华曙高科技公司成功研制出SLS尼龙材料，成为继德国赢创公司之后第二家该类材料制造商。这项技术已应用于国内外汽车行业，包括内饰、外饰件（比如仪表台、仪表板、后视镜等塑胶件）设计及改型、发动机中部分复杂异型部件设计等。3湖北滨湖机电（依托华中科技大学）都已实现了一定程度的产业化。市场推广市场推广一些一些中小企业成为国外中小企业成为国外3D 打印设备的代理商打印设备的代理商，经销全套打印设备、
48、成型软件和特种材料。3D3D打印技术在中国的现状打印技术在中国的现状我国的3D打印起步并不晚，像彦永年、王华明、王运赣、史玉升、卢秉恒等教授都是早期就加入研究的先驱。总体而言，我国在核心技术有先进的一面，但在产业化方面，发展还总体而言，我国在核心技术有先进的一面，但在产业化方面，发展还稍显滞后稍显滞后。经过经过20多年的发展，这个产业，美国、以色列、德国领跑全球，中国跟随其后多年的发展，这个产业，美国、以色列、德国领跑全球，中国跟随其后。在我国，北京江苏湖北深圳西安基础不错，处于国内前列。目前，我国有40多家3D打印企业，如北京隆源、深圳普力得科技、武汉滨湖机电、长沙华曙高科、南京紫金立德、宝
49、岩自动化、西安铂力特等等。拿出产品的有近10家，其中，产量过百台的仅4家，而拥有核心技术的，那就更少了。我国的3D打印产业，整体面临核心环节对外依赖，耗材技术滞后等重大制约问题。硬件方面，自动化控制系统方面与国外相比还有较大的差距，运行稳定性有待提高。软件方面，与国外亦有很大差距。3D打印“打印”是表象，核心在软件。软件之于3D打印机，好比大脑之于人。缺了软件，设计师灵感再多，变不成模型，打不出实物。作为3D打印支撑技术的软件系统，现为美国、以色列几家大公司控制，国内近乎空白。市场方面，3D打印需求九成在欧美，全球行业集中度极高，欧美两家龙头企业已占七成份额。过度依赖外需，内需启动缓慢，使国产
50、3D打印产业生存现状不容乐观。从核心技术、应用材料到市场渠道，我国3D产业链与国外差距还很大。3D打印的技术方法专利状况 中国3D打印技术专利申请已经数百项在在SIPO网站网站摘要（摘要（3dor三维三维or立体立体or实体）实体）and（打印（打印or快速成型）快速成型）结果结果有有583项项13D打印的技术方法专利状况v 中国中国3D3D打印技术打印技术专利专利申请已经高达申请已经高达数百项数百项CN201910018843.5 华中科技大学华中科技大学材料梯度控释给药系统及其三维打印成形制备方法材料梯度控释给药系统及其三维打印成形制备方法涉及一种材料梯度控释给药系统，采用三维打印成形技术
