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3D打印技术是指通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,与传统的去除材料加工技术不同,因此又称为添加制造(AM,Additive Manufacturing)。
3D打印技术内容涵盖了产品生命周期前端的“快速原型”(rapid prototyping) 和全生产周期的“快速制造”(rapid manufacturing) 相关的所有打印工艺、技术、设备类别和应用。
3D打印综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多方面的前沿技术知识,具有很高的科技含量。
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20 世纪70 年代末到80 年代初期,美国3M 公司的Alan Hebert ( 1978年) 、日本的小玉秀男( 1980 年) 、美国UVP 公司的Charles Hull( 1982 年) 和日本的丸谷洋二( 1983 年) 四人各自独立提出了这种概念。
1986 年,Charles Hull 率先推出光固化方法( stereo lithography apparatus,SLA) ,这是3D 打印技术发展的一个里程碑。1988年,他创立的3D 打印设备公司生产出了世界上第一台3D 打印机SLA-250。
1988 年,美国人Scott Crump 发明了另外一种3D 打印技术———熔融沉积制造(FDM) ,并成立了Stratasys 公司。
1989 年,. Dechard 发明了选择性激光烧结法(SLS) ,其原理是利用高强度激光将材料粉末烧结直至成型。
1995年,美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。
2005年,市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。
2010年11月,世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。
2011年8月,南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。
2012年11月,苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。
2013年11月,美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts)设计制造出3D打印金属手枪。
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近年来,3D打印在世界各大媒体上受到广泛关注,三维打印机的制造商表示3D打印的需求和市场正在迅速增长。3D打印市场的增长受到多方因素影响,媒体在近几年对3D打印技术做了大量的宣传,为人们更好地了解3D打印发挥了重大作用。
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根据美国技术咨询服务协会Wohlers Associates 发布的2012 年度报告, 亿美元。
目前,3D %,据预测,该行业的市场规模到2015 年将达37 亿美元,到2019 年将增长到65 亿美元。
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从行业分布看,目前消费电子领域仍然占主导地位,%; 其他主要应用在汽车、医疗/牙科、Kaiyun官网 登录入口工业/商业机器和航空航天领域。
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当前,欧洲、美洲和亚洲是3D打印设备的主要需求市场。从2011年设备市场份额分布来看,%,位居第一,欧洲地区和亚洲地区紧随其后。