IDTechEx報(bào)告：受材料和技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，2033年聚合物3D打印的價(jià)值將達(dá)到210億美元

導(dǎo)讀：立體光刻技術(shù)（SLA）是世界上第一種被發(fā)明的3D打印工藝，這是一種通過激光固化光敏聚合物的方法。SLA工藝從誕生之初就與塑料原材料緊緊綁定，時(shí)至今日，塑料依舊是3D打印市場(chǎng)上位居前沿的材料大類。

2023年2月15日，南極熊獲悉，根據(jù) IDTechEx 公司的一項(xiàng)題為“聚合物增材制造 2023-2033：技術(shù)和市場(chǎng)展望”的分析報(bào)告預(yù)測(cè)，到 2033 年，聚合物 3D 打印的價(jià)值將達(dá)到 210 億美元。報(bào)告獲取鏈接：https://www.idtechex.com/en/research-report/polymer-additive-manufacturing-2023-2033-technology-and-market-outlook/891

要了解這種增長(zhǎng)，僅提及聚合物一個(gè)領(lǐng)域的增長(zhǎng)便代表3D 打印市場(chǎng)的增長(zhǎng)是不夠的，還要看看該行業(yè)近年來有哪些創(chuàng)新。越來越多的參與者提供其他形式的材料，例如泡沫、復(fù)合材料或粘性熱固性材料。這同樣適用于新的打印技術(shù)，例如近年來興起的體積 3D 打印技術(shù)。但是，是什么推動(dòng)了塑料3D市場(chǎng)的增長(zhǎng)呢？該領(lǐng)域接下來發(fā)展的障礙又是什么？

IDTechEx 報(bào)告首先對(duì)聚合物增材制造進(jìn)行了細(xì)分按技術(shù)和材料劃分的市場(chǎng)——如下圖所示，有許多打印工藝，因此材料供應(yīng)成倍增加。長(zhǎng)絲、樹脂、粉末、顆粒：值得注意的是，聚合物粉末預(yù)計(jì)會(huì)在分析期間快速增長(zhǎng)。這種增長(zhǎng)可歸因于這些塑料提供的特性，它們通常是所謂的技術(shù)聚合物，主要用于工業(yè)應(yīng)用。事實(shí)上，該報(bào)告強(qiáng)調(diào)用戶更關(guān)注最終生產(chǎn)，這不利于快速原型制作。此外，這些用戶對(duì)技術(shù)有更好的了解，這使他們能夠轉(zhuǎn)向高附加值應(yīng)用，例如大批量定制零件的制造。

△圖片來源：IDTechEx

技術(shù)創(chuàng)新

IDTechEx公司提出的研究中有趣的是注意到初創(chuàng)公司在這個(gè)市場(chǎng)中所占據(jù)的位置：雖然 3D Systems 或 Stratasys 等歷史參與者繼續(xù)他們的創(chuàng)新戰(zhàn)略，但圍繞新材料或更快或更高效的打印流程正在出現(xiàn)舉措。這些初創(chuàng)公司的目標(biāo)是通過改進(jìn)價(jià)值鏈的每個(gè)環(huán)節(jié)——軟件、機(jī)器、材料、后處理等，來推動(dòng)聚合物增材制造的潛力。該研究確定了這些不同領(lǐng)域的“創(chuàng)新者”，準(zhǔn)確地說提到了九個(gè)，并展示市場(chǎng)如何從這些進(jìn)步中受益以實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。這些顯然是預(yù)測(cè)，在接下來的幾年里看看這些初創(chuàng)公司如何真正影響聚合物增材制造將會(huì)很有趣。

其中一家初創(chuàng)公司是 Evolve Additive Solutions，它開發(fā)了一種名為 STEP 的工藝，用于選擇性電子成像熱塑性工藝。它有3個(gè)步驟：成像、對(duì)齊和融合。第一步，該機(jī)器使用二維電子照相成像引擎。事實(shí)上，這家初創(chuàng)公司結(jié)合了板材層壓、3D 打印和粉末床融合的一些特點(diǎn)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的制造速度，與注塑成型率競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)然，能夠快速提供更高容量的技術(shù)將引起市場(chǎng)興趣。在技術(shù)方面，該報(bào)告重點(diǎn)介紹了 Readily3D 或 Xolo 等依賴體積打印方法的初創(chuàng)公司。它不是逐層設(shè)計(jì)零件，而是一步創(chuàng)建。

△按材料類別劃分的市場(chǎng)收入（圖片來源：IDTechEx）

材料驅(qū)動(dòng)的聚合物 3D 打印市場(chǎng)

IDTechEx研究特別關(guān)注市場(chǎng)上的高分子材料，稱其收入將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硬件。事實(shí)上，到 2033 年，這些材料的價(jià)值將達(dá)到 150 億美元。在這個(gè)利基市場(chǎng)，目標(biāo)是應(yīng)對(duì)性能和可持續(xù)性的挑戰(zhàn)：開發(fā)的聚合物的環(huán)境方面現(xiàn)在是一個(gè)關(guān)鍵問題。因此，回收和可回收長(zhǎng)絲的增加并不奇怪，這些長(zhǎng)絲通常由回收塑料廢料制成。

另一個(gè)重要方面是性能方面：可以組合的材料有哪些特性？當(dāng)今制造商的需求是什么以及如何滿足他們的需求？報(bào)告中給出的例子之一是初創(chuàng)公司 Tiamet3D，該公司開發(fā)了一種基于 PLA 和納米金剛石的復(fù)合材料。目的是為市場(chǎng)用戶提供一種耐用且易于使用的材料。當(dāng)然，還有許多其他例子，制造商提供更好的材料——阻燃、具有 ESD 特性等。可以肯定的是，聚合物 3D 打印市場(chǎng)前途一片光明！