南極熊：洞悉2020年3D打印行業(yè)發(fā)展趨勢

導(dǎo)讀：最近很多投資機(jī)構(gòu)問南極熊，3D打印發(fā)展得怎么樣了？是不是真正開始成長起來了？是不是該出手了？希望下面這篇總結(jié)，結(jié)合7月14日發(fā)布的《聲音：“3000個(gè)零件以下，都適合3D打印”······》一批專業(yè)人士的發(fā)聲，聚合了大量敏銳的洞見，可以給讀者帶來啟迪。

2020年TCT 亞洲3D打印展已經(jīng)順利閉幕，南極熊也基本完成了本次展會(huì)的報(bào)道工作，對(duì)數(shù)十家合作企業(yè)進(jìn)行了直播、小視頻、圖文等不同形式的報(bào)道。在疫情期間，讓廣大熊友以更加直觀的形式來觀看TCT展會(huì)。在此，南極熊也來做一個(gè)總結(jié)，分享我們?cè)诖舜握箷?huì)上的所觀所感，說實(shí)話，今年的TCT現(xiàn)場的情況已經(jīng)超出了南極熊本來的預(yù)期，來的都是3D打印真愛粉。

因?yàn)樾鹿诜窝滓咔榈挠绊�，本該�?月份舉辦的TCT展會(huì)被推遲到了7月，雖然各個(gè)3D打印企業(yè)或多或少都受到了一定的影響，但仍然沒有阻擋廠商們的熱情，大家都憋著一股勁，等著在這里釋放。

那么，今年這場特殊的TCT展會(huì)上，有哪些明顯的特點(diǎn)，從這些細(xì)微的變化中我們能否洞悉3D打印行業(yè)的發(fā)展趨勢？下面是南極熊本次觀展的感受。

1. “大”“多”“好”“省”

從2017年的TCT展會(huì)開始，工業(yè)級(jí)廠商就明顯成為了TCT展會(huì)的主角，展館的中部位置幾乎被工業(yè)級(jí)廠商所占據(jù)。他們的展位很大、設(shè)備也越來越大，這是最直觀的一個(gè)感受。同時(shí)“大”也是工業(yè)級(jí)廠商的一個(gè)主要發(fā)展方向，以SLM金屬3D打印機(jī)為例，150mm尺寸的設(shè)備目前主要用于齒科，250mm尺寸的設(shè)備是當(dāng)前的主流尺寸，但正在向400-500mm尺寸遷移，現(xiàn)場我們已經(jīng)能看到1000mm尺寸金屬機(jī)的身影。而激光熔覆類的設(shè)備甚至可以打印4-5m尺寸的金屬件。

“多”激光器成為新的方向，為了制造大成型尺寸的設(shè)備，多激光器成為了潮流。在本屆展會(huì)上，雙激光器、四激光器成為了選配甚至標(biāo)配。漢邦科技、華曙高科、永年激光、鑫精合、易加三維等設(shè)備廠商均展示了多激光、大尺寸的金屬解決方案，篇幅原因這里只列舉幾個(gè)。

△漢邦科技發(fā)布超大尺寸金屬3D打印機(jī)HBD-1000，成型尺寸達(dá)600×600×1000mm，配備四激光器

△華曙高科發(fā)布超大成型尺寸金屬增材制造系統(tǒng)FS621M，成型缸尺寸為620*620*1100mm（含成型基板厚度），可以選配1000w單激光或4×500w激光器，目前FS621M在航空航天行業(yè)已實(shí)現(xiàn)7臺(tái)設(shè)備列裝

△永年激光4激光器 Φ1000*800mm超大型SLM 金屬3D打印機(jī)，目前已經(jīng)在客戶處裝機(jī)

此外，SLA工業(yè)機(jī)也朝著同樣的方向發(fā)展，600mm尺寸的設(shè)備顯然已經(jīng)無法滿足市場的新需求，經(jīng)常需要拼接打印怎么行？

△聯(lián)泰在這次展會(huì)上展出了2.1m 尺寸的SLA設(shè)備，配備三激光掃描，可以一體化的打印整個(gè)汽車中控面板。

△中瑞科技展出的iSLA1900D光固化3D打印設(shè)備，最大成型尺寸達(dá)到1.9m

在南極熊看來，廠商把機(jī)器做大，并不是為了大而大，而是市場需求導(dǎo)向，雖然大機(jī)器出貨的數(shù)量還不如小機(jī)器，但是并不能因此而忽略了大尺寸的市場需求。在南極熊今年的《2020年3D打印行業(yè)趨勢分析》直播中，我們也列舉了《Wohlers Report》的數(shù)據(jù)，近3年來，金屬3D打印機(jī)的平均售價(jià)從40.7萬美元上升到46.7萬美元，也就是意味著大尺寸的金屬機(jī)出貨量正在增加。

這里的“好”是指3D打印技術(shù)的水平越來越好了，我們從表面上看到了設(shè)備越來越大，激光器越來越多，但背后卻是廠商不斷投入研發(fā)攻關(guān)的結(jié)果。硬件的組裝調(diào)試、軟件的配合開發(fā)、工藝的不斷摸索這些都是背后需要付出的努力。而并不是把平臺(tái)改大，把外殼改大這么簡單。

隨著3D打印廠商對(duì)硬件、軟件、材料、工藝的理解越來越深，對(duì)于金屬成型微觀層面的把控也越來越細(xì)膩，對(duì)于檢測、認(rèn)證的重視程度越來越高，3D打印金屬件的的性能已經(jīng)毋庸置疑，鉑力特、鑫精合、飛而康、倍豐激光等廠商的3D打印金屬零部件已經(jīng)在火箭、衛(wèi)星、飛機(jī)上被使用。在齒科、模具、醫(yī)療、汽車、散熱器等領(lǐng)域也在不斷的被市場認(rèn)可和采用。

△鉑力特3D打印的航空發(fā)動(dòng)機(jī)中央齒輪傳動(dòng)殼體

“省”字代表了成本的降低，任何一項(xiàng)新技術(shù)，剛剛出來的時(shí)候都是成本高、用量少，比如當(dāng)年的大哥大手機(jī)。而隨著技術(shù)的不斷成熟、產(chǎn)量的提高、原材料成本的下降，新技術(shù)的成本也會(huì)大幅下降，進(jìn)入更多客戶的可承受范圍，甚至對(duì)原有技術(shù)產(chǎn)生變革性的替代。

在成本及其敏感、市場化程度較高的行業(yè)，比如手板、齒科領(lǐng)域，近幾年3D打印設(shè)備、材料、服務(wù)的價(jià)格大幅下降，齒科金屬3D打印從百萬級(jí)別降低到40萬元上下，手板的3D打印服務(wù)價(jià)格更是降幅達(dá)到90%。3D打印已經(jīng)逐步從“不敢用”“用不起”過渡到“用得起”“放心用”“小批量用”。鑫精合總經(jīng)理李廣生在展會(huì)上表示：“我覺得3000個(gè)以下的金屬件生產(chǎn)都比較適合我們這個(gè)行業(yè)。”

△黑格科技批量3D打印高精度牙模

2. “豐富”“最終用途”

第二部分，我們想從材料層面來看看行業(yè)的變化，材料的種類越來越“豐富”，而且客戶正在從“看型”過渡到“直接用”。因此，材料性能在現(xiàn)階段越來越重要。我們?cè)贙excelled展臺(tái)看到了大量高性能的FDM線材，比如PA6（尼龍）、PEEK（聚醚醚酮）、PEI（聚醚酰亞胺）、PPSU（聚亞苯基砜樹脂）、PA+GF（尼龍+碳纖）。只有FDM 3D打印的專業(yè)用戶，才會(huì)理解這些材料的性能及選用。

此外，eSUN易生與德國雷孚斯（LEHVOSS）在本次展會(huì)上聯(lián)名發(fā)布了一款3D打印線材新品——ePA6-CF碳纖維增強(qiáng)尼龍�？扑紕�(chuàng)和Polymaker聯(lián)合發(fā)布了3D打印面料，利用3D打印的方式來制造面料，可以用于3D打印運(yùn)動(dòng)鞋面等。

△Kexcelled展臺(tái)的高性能FDM 線材

△科思創(chuàng)和Polymaker聯(lián)合發(fā)布的3D打印面料

除了線材，顆粒料的直接打印也是一個(gè)趨勢，因?yàn)轭w粒料省掉了拉絲環(huán)節(jié)，一次成本更低，特別適合于大直徑、高流速的打印擠出機(jī)。在酷鷹機(jī)器人的展臺(tái)上，我們看到高性能的復(fù)合材料顆粒料PETG、ABS-GF、ASA-GF、PC-GF等。

△酷鷹機(jī)器人高性能3D打印顆粒料，大型復(fù)合材料模具解決方案在賽車、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用成果

在金屬粉末材料方面，繼鈦合金、不銹鋼、模具鋼等粉末流行之后，鋁合金、高溫合金等粉末登上舞臺(tái)，而銅合金、鎢合金、高熵合金、貴金屬、鎂合金、鉭、鉬、鈮等也嶄露頭角。

△威拉里的金屬粉末材料（圖源：新華網(wǎng)）

隨著金屬粉末用量的上升，批次穩(wěn)定性也顯得尤為重要，中航邁特?cái)y新一代在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用超過10噸級(jí)以上的重點(diǎn)粉末（高溫合金、鈦合金）亮相。威拉里則重點(diǎn)展示了鋁合金、高熵合金、模具鋼等粉末材料。寧波尚材展示了多款鈦基材料，唐山威豪帶來了鎂合金粉末及打印的醫(yī)療植入體。

3. “智能化”“批量生產(chǎn)”“專用機(jī)”

得益于人工智能技術(shù)的發(fā)展，3D打印也變得越來越“智能化”，在普利生與巴斯夫的簽約儀式上，我們看到了普利生的牙齒模型云打印方案，其中已經(jīng)融入了智能化的生產(chǎn)理念，包括無人3D打印工廠、云端自動(dòng)抓取模型排版（機(jī)器自動(dòng)找活兒干）、自動(dòng)取件、批量后處理等，而且普利生將自己的光固化3D打印機(jī)定位為齒科專用3D打印機(jī)，該解決方案目前已經(jīng)在隱形牙套生產(chǎn)商時(shí)代天使應(yīng)用。

△普利生的牙齒模型云打印方案

展會(huì)上，德國3D打印設(shè)備商EOS與3D定制眼鏡框研發(fā)商伯睿琦光學(xué)、工業(yè)級(jí)增材制造設(shè)備銷售商恒尚科技，三者建立合作，意在打造國際先進(jìn) 3 D 打印定制眼鏡產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略合作示范中心，充分調(diào)動(dòng)各自資源，圍繞高分子材料先進(jìn)激光增材制造裝備3D打印定制眼鏡技術(shù)支持及市場宣傳方面開展長期深入的合作。據(jù)稱，短短的幾個(gè)月內(nèi)，伯睿琦光學(xué)已經(jīng)生產(chǎn)了 30000 多副眼鏡，并在極短的交貨時(shí)間內(nèi)送達(dá)客戶手中。

閃鑄針對(duì)珠寶、精密鑄造生產(chǎn)等領(lǐng)域生產(chǎn)痛點(diǎn)而生的WaxJet 400。尺寸更大精度更高，304x218x160mm的打印體積，可以平鋪和重疊放置多個(gè)模型，每層厚度為0.016mm，可打印表面平滑、高精細(xì)度的可鑄造蠟?zāi)�，用于珠寶首飾的批量化生產(chǎn)。

△閃鑄科技的首飾蠟?zāi)�專�?D打印機(jī)和廣告字專用3D打印機(jī)

4. 填補(bǔ)國內(nèi)空白

隨著國內(nèi)3D打印行業(yè)的不斷發(fā)展，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的供應(yīng)商也在不斷的出現(xiàn)，彌補(bǔ)國內(nèi)在這些產(chǎn)品方面的空白市場。比如，菲鐳泰克推出的可定制3D打印動(dòng)態(tài)聚焦振鏡。

賽納展出的國產(chǎn)桌面級(jí)彩色多材料3D打印機(jī)，采用賽納自主研發(fā)的WJP直噴式3D打印技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合各種醫(yī)療應(yīng)用場景、不同專科需求，解決醫(yī)療3D打印不會(huì)用、用不起等痛點(diǎn)問題。

∆Sailner D451  Pro  桌面型 彩色多材料3D打印機(jī)

西空智造在TCT上推出了一款國產(chǎn)的激光增材過程監(jiān)控系統(tǒng)，主要包含粉末床在線監(jiān)控模塊和熔池在線監(jiān)控模塊兩部分，主要針對(duì)激光粉末床熔融工藝的兩個(gè)關(guān)鍵工藝節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，即鋪粉過程和熔池。

△西空智造的激光增材過程監(jiān)控系統(tǒng)

但是

但是，從一些技術(shù)的發(fā)展情況來看，有不少國外已經(jīng)發(fā)展應(yīng)用得很好的3D打印技術(shù)，在本次展會(huì)上卻很少類似的中國本土公司（雖然可能不少大學(xué)研究所有涉及，但未能商業(yè)化）。例如

• 噴射粘結(jié)類型的金屬3D打印技術(shù)
• 高速冷噴涂金屬3D打印技術(shù)
• 連續(xù)碳纖維（非短纖）3D打印技術(shù)
• 3D打印零件全自動(dòng)后處理技術(shù)（拋光、上色等）
• 高速光固化3D打印技術(shù)
• 等等
  

另外，在應(yīng)用的深度和廣度上，在一些領(lǐng)域與國外先進(jìn)的仍然有差距。

總結(jié)

以上就是南極熊參觀本屆2020 TCT的一些感受，在一定程度上洞悉了國內(nèi)3D打印行業(yè)的發(fā)展趨勢，南極熊將一如既往的看好3D打印行業(yè)的未來，繼續(xù)為全行業(yè)的發(fā)展助力。

現(xiàn)場展商對(duì)本屆TCT的評(píng)價(jià)，請(qǐng)看 聲音：“3000個(gè)零件以下，都適合3D打印”······