2019年8月，iRAP咨詢公司發(fā)布《增材制造——設備、材料、技術、應用、新發(fā)展、產業(yè)結構和全球市場》研究報告，針對2018年全球增材制造領域進展和市場規(guī)模進行了分析和評估。
增材制造也被稱為3D打印，是工業(yè)革命以來制造業(yè)中最重要的技術進步之一。一旦嚴格用于原型設計，它可以影響從最初的概念設計到最終產品制造之間的各個階段，并帶來變革性優(yōu)勢。隨著材料選擇的增多、自動化的新方法的出現以及制造速度提升，各行業(yè)的3D打印應用得到了顯著增長，航空航天、汽車、日用品、醫(yī)療保健、牙科護理和珠寶等行業(yè)都邁入了3D打印時代。
iRAP研究報告首先明確了增材制造概念內涵：增材制造過去曾被稱為快速原型(RP)，被美國材料與試驗協會(ASTM)定義為“以三維(3D)模型數據為基礎加入材料以制造物體的過程，通常是逐層制造，與減材制造相反。”
該報告在摘要部分指出，在過去的20年中，增材制造作為一種新興技術，已經在制造業(yè)中帶來了顛覆性變革，它能夠將數字數據轉化為物理部件。其制造復雜形狀和結構的獨特能力使得它對于原型零部件的生產具有非常寶貴的價值，例如用于飛機、發(fā)動機等系統(tǒng)熔模鑄造模具的工具。
在早期，增材制造主要應用于制作概念和功能原型件。這些原型產品最早常用作通信和檢測工具。直接從計算機實體模型在短時間內生成多個物理模型有助于縮短原型件的研發(fā)生產時間。
快速成型(RP)仍然是聚合物增材制造工藝的主要應用，并且在市場中已建立了很好的基礎。許多技術僅限于快速成型，因為它們難以加工具有足夠機械性能的普通工程材料(如聚合物、金屬、陶瓷及其復合材料)。
除快速成形，用于快速模具的增材制造技術也成為了目前涉及模具設計和制造的主要應用技術。對于增材制造工藝的應用，幾個比較值得注意的成功領域包括醫(yī)療器械生產，例如牙冠和助聽器?？焖倌＞呒夹g也已應用于消費級產品的生產，包括高價值的照明產品和電子器件等。在航空航天領域，快速模具制造更是應用廣泛，通常是通過設計優(yōu)化提高材料成材率，探索減少零部件重量的可能性。其他受益于快速模具技術的領域包括汽車、珠寶、建筑和其國防軍事應用等。
增材制造帶來了開發(fā)復雜結構并訂制產品構型的潛力，這些產品在目前的制造環(huán)境中往往生產成本過高。增材制造將在產品設計、制造和交付給最終用戶的方式上帶來革命。該技術因其能夠創(chuàng)建具有可定制材料特性的復雜幾何結構，獲得了學術界和工業(yè)界的強烈興趣。增材制造還通過設計和制造的自主化，激發(fā)了人們向“創(chuàng)造者”方向發(fā)展。
該報告得出的主要結論如下：
- 根據這項新研究，2018年增材制造在設備、材料和工藝的市場預計將達到65億美元。預計2018年至2023年的復合年增長率(CAGR)將達到24.5%。預計2023年，該市場規(guī)模將達到1.95萬億美元。
- 在推動市場規(guī)模擴張的項目中，產品收入增長48%，其次是服務收入38%和其他項目的14%。
- 2018年應用增材制造設備、材料和工藝的全球市場主要領域包括車輛、航空航天、工業(yè)/商業(yè)設備、醫(yī)療設備和產品/牙科、政府/軍隊、建筑、消費級產品/電子器件、學術研究機構等。
- 2018年全球增材制造設備、材料和工藝市場中主要由7類制造技術組成，包括材料擠出、粉末床融合、激光聚合、材料射流、膠粘劑射流、定向能量沉積和片材層壓或實體分層制造(LOM)。
- 2018年，北美增材制造設備，材料和工藝市場的占有率最高，其次是歐洲，日本和中國。預計到2023年，北美將依舊保持最高的市場份額。到2023年，預計亞洲(中國)的年復合增長率最高。
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