破解3D打印密码：一篇文章助你博古通今看未来！
如今3D打印技术的身影频频出现在各大新闻上，打印的产品品种也越来越丰富：小到一些旅游工艺品等小玩意儿和各种产品的零部件，大至汽车、飞机乃至建筑。
近年来，3D打印还在医疗领域展现了非凡的身手——打印人体器官：牙齿!然而这只是小试牛刀!国内的一家医院已经成功为一位在工作中受伤的男性完成3D打印肘关节移植;威尔士外科医生使用3D打印机修复了一位患者的面部骨骼;美国一家医院利用3D打印技术制造支架，撑开婴儿堵塞的呼吸道......
未来，还有什么是3D打印做不到的呢?
未来?
3D打印和软件控制生产领域的其他技术趋势从根本上改写了大规模生产的规则。我们不必再为了降低成本和提高质量而大规模生产某个产品，让我们能够以合理的成本，较小的产量获得高质量的产品。今天就让小编带你一览3D打印的方方面面吧!
3D打印的发展历程简述
3D打印是一项重要的制造工艺，因为无论外观多么复杂，它总是能制造出来。其他制造工艺，就算已经实现工业化数十年，经常在复杂的几何形体面前束手无策，但3D打印机可以用同样的便捷，打印出最精细的外观和最简单的形状。这项技术已经有30年的历史沉淀，但现在才具备了一个生态系统，使其能够突破生产商的局限，进入主流平台。我们可以通过以下两张图来梳理3D 打印技术三十年发展历程上的标志性事件。
现在：3D打印是个成长性的行业
随着当前塑料材料不断改进，3D打印材料和产量也不断增加。现在的大型工业打印机可以打印金属、橡胶、陶制品，甚至是塑料。2014年的《沃勒斯报告》显示，在全球提供3D打印设备、材料和服务的公司中，14%的收入来自于医疗领域。此外，3D成像、扫描、设计和造模等辅助服务也在快速发展，形成一个完整的3D打印生态系统。2015年4月著名IT公司惠普宣布将生产、销售面向商业和工业客户的3D打印机，正式涉足3D打印市场。由于各种规模的企业发现3D打印机价格低至500美元，开始试验以前做梦都不敢想的新创意，过去5年3D打印市场一直在高速增长。
在美国和欧洲的多数国家，工业制造的3D打印时代已经来临。美国71.1%的制造商现在使用3D打印的原型和最终产品，与两年前相比，PwC发现使用原型和最终产品的厂商增加了35%。今天，随着客户的要求越来越独特，很多制造商采用3D打印技术，运用于产品开发和生产的工作流程。
而国内的3D打印技术现在奋起直追，并且首创金属3D打印技术，但从工业化角度来看我们与欧美各国还存在一定的距离，国内目前更多的还处于小型零配件及工艺品的打印阶段，这与我们起步较晚有很大关系。研究数据显示，欧美的大型3D打印企业销售收入都在10亿人民币左右，而国内超过5000万的企业都没有几家。大多数企业经过多年的艰辛努力，销售收入才保持在两三千万的水平。
不过从整体上看，无论中外，阻碍3D打印普及的因素，很大因素来自于3D打印成本(占41.3%)、42.1%来自人才缺乏、33.1%来自成品质量的不确定、25.6%来自打印机的速度。现有的3D打印原型、生产速度及复杂性，不足以满足未来的客户需求。然而，现在很多团队都在努力从客户的角度出发来超越现状。
我们给3D打印赋予了一个神奇的光环，然而，就像微波炉无法取代其他烹饪工具一样，小编认为目前的3D打印也不会取代其他生产技术，它还只能作为一个补充工具。同时它还面临着材料、成本等方面的诸多限制，其商业模式也亟需改进。
事实上，美国的分析师也提出现在的3D打印仍然是一项极不成熟的技术。只要使用3D打印机一段时间，你就会立即感受到自己需要更快速的制造时间、更高质量的打印、更大的原型产品、更好和更便宜的材料等。因此，尽管3D打印描绘了无限复制的前景，包括复制丢失的零件、鞋、身体器官、乐器，甚至是枪支，但还有一个关键的事实：3D打印虽然不受复杂性限制，但它受制于体积大小。这就出现了“三次方定律”——随着体积的增加，成本、打印时间、材料数量都会成倍增长。因此，如果我们想要打印两倍体积的物体，我们需要花费8倍的时间和8倍的成本。如果想要打印三倍体积的物体，那么需要花费27倍的成本和时间。以此类推。
商业模式仍不明朗也是一大阻碍因素。一般来说，一台3D打印机在其一生的使用时间里，会使用长达数英里的材料(实际上就是塑料卷轴)。因此，很多生产商采用了剃须刀和剃须刀片的商业模式：也就是说，3D打印的墨盒商业模式。这使得3D打印机与常用打印机在采用材料方面几乎没有任何区别，但是消费者的成本却增加了百倍。因此，这个领域应当出现一种全新的商业模式，有助于扩展3D打印技术的使用范围，并提升市场活力。
未来：2020年全球3D打印市场将增长逾1倍至354亿美元
过去5年，3D打印的市场一直在快速增长。近日，著名的市场研究公司IDC在新发表的一份研究报告中预测，2020年全球3D打印市场规模将由当前的159亿美元增长逾1倍至354亿美元——年均复合增长率为24.1%，其中打印机和耗材占约一半，其余的是软件和服务。
IDC分析师克里斯托弗·丘特(Christopher Chute)在一份声明中说，“随着打印机、耗材和服务的成熟，IDC预计全新3D打印技术将推动离散制造、产品设计和生命科学领域的新一轮创新。报告显示，IDC预计今年营收最高的3D打印使用场景包括汽车原型打印(40亿美元)、航空航天和军用零部件打印(约24亿美元)。颇有发展前景的一个领域是牙科打印。另外一名IDC分析师基思·克梅茨(Keith Kmetz)在一份声明中表示，“在缩短制造周期和降低原型生产成本需求的推动下，IDC预计未来数年全球3D打印市场将继续快速增长。全球3D打印机厂商的增加将推动这一市场的增长。”
医疗和专业服务将仍然是3D打印技术的大客户。报告称，虽然零售用户营收增幅最高，到2020年将成为3D打印技术的第四大用户群，“随着市场逐步成熟，消费类3D打印市场营收将只是适度增长”。
(责任编辑：admin)
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