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3D打印产业加速发展,铸造业成为重点应用领域

日期: 2018-06-09
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全球3D打印市场概况

3D打印技术最早可以追溯到1976年喷墨打印机的发明。20世纪80年代以后,3D打印行业受到国内外的广泛关注,各种3D打印技术也在多个行业应用并发展。目前已覆盖了制造、医疗、教育、航空航天、军事等多个领域。

3D打印产业加速发展,铸造业成为重点应用领域

全球3D打印市场规模逐年增加,由2010年的13亿美元增加至2016年60.6亿美元(约合人民币417.5亿元),年均复合增长率为24.60%。伴随着3D打印技术的快速成长和3D打印技术在各个行业领域的渗透,全球3D打印行业继续保持快速增长的势头,2017年全球3D打印市场价值为83.12亿美元。业内专家预测,2018年全球3D打印市场规模将达到125亿美元,到2023年将达到353.6亿美元,预测期(2018-2023年)的年复合增长率为27.29%。

3D打印产业加速发展,铸造业成为重点应用领域

目前3D打印应用最广的还是制造业和医疗领域。按照销售规模排名,全球3D打印产值在机械、消费品/电子、汽车、航空航天、医疗等行业的应用占比分别达17.5%、16.6%、16.1%、14.8%、以及13.1%,合计占78.1%。

3D打印产业加速发展,铸造业成为重点应用领域

2016年3D打印全球市场下游应用行业占比

(来源:《The State of 3DPrinting 2016》)

中国3D打印市场概况

我国3D打印产业的发展阶段已从概念导入期步入快速发展期,工艺技术实现突破,工业化应用加速落地。据中商产业研究院显示:2012年中国3D打印市场规模为1.6亿美元,2016年中国3D打印市场规模高达12.2亿美元,四年间增长了10倍多。2017年中国3D打印市场规模更是达到了16.6亿美元。

3D打印产业加速发展,铸造业成为重点应用领域

随着《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016 年)》、《中国制造 2025》等政策出台,以 3D 打印为代表的增材制造方式被提升到国家战略层面。2017年我国出台了8项对3D打印的支持政策,涉及国家部门多达23个。中央财政更是通过“增材制造与激光制造”国家重点技术专项,支持符合条件的增材制造工艺技术、装备及其关键零部件研发,研究将符合条件的增材制造纳入“科技创新2030—重大项目”支持范围。

3D打印产业加速发展,铸造业成为重点应用领域

目前发布的3D打印行动计划提出,到2020年实现五大目标:

● 产业保持高速发展,年均增速在30%以上,2020年增材制造产业销售收入超过200亿元;

● 技术水平明显提高,突破100种以上满足重点行业需求的工艺装备、核心器件及专用材料;

● 行业应用显著深化,开展100个以上试点示范项目,在重点制造(航空、航天、船舶、核工业、汽车、电力装备、轨道交通装备、家电、模具、铸造等)、医疗、文化、教育等四大领域实现规模化应用;

● 生态体系基本完善,形成完整的増材制造产业链,计量、标准、检测、认证等在内的生态体系基本形成;

● 全球布局初步实现,培育2-3家以上具有较强国际竞争力的龙头企业,打造2-3个国际知名名牌,一批装备、产品走向国际市场。

今后几年内,我国势必会迎来 3D 打印产业发展快速增长期。

3D打印,为传统铸造企业转型升级插上翅膀

目前,中国现有铸造厂等企业3万余家,2017年铸件年产量达到4940万吨,占世界铸件总产量的一半左右,远超其他国家,高居世界首位。但我国铸造业当下在产业结构、质量效益、自主创新能力、工艺装备、能源资源利用率等方面与世界工业发达国家还存在着明显的差距。面对中国铸造行业呈现出大而不强的格局,铸造企业应积极把握3D打印这一新技术进行转型升级。

3D打印产业加速发展,铸造业成为重点应用领域

缩短铸造工艺流程,抢占市场先机

使用3D打印技术铸造砂芯,省去了开模、混砂、翻砂和压实等过程,大幅度的降低制造成本、时间及复杂性障碍,和传统铸型制造技术相比,数字化无模铸型制造技术具有无可比拟的优越性,将为企业开拓新的市场抢占领先机。

提高铸件质量,提升生产效率

3D打印技术可以将零散的小砂型打印为一个整体,避免了后续手工制芯、组芯过程造成的累积系统误差,提高了砂型的尺寸精度,避免了因砂型尺寸不符造成了铸件尺寸超差的缺陷,进而提高铸件质量。

设计灵活,应用范围不断扩大

3D打印工艺是采用数字化文件传输入3D打印设备的方式,故其设计方案修改灵活、及时,且可以完成手工造型无法完成的复杂型腔结构的打印,因此可用于航空航天、军事工业、精密制造等众多应用领域。

以人为本,实现智能铸造

3D打印技术大幅改善了铸造现场的环境,降低了操作人员的劳动强度。用3D打印机替代了人工制芯、造型,节省了人力成本,同时实现了铸造业的智能生产、绿色生产。

3D打印技术在铸造行业的应用进展及发展趋势

继上届特邀专家做《铸造企业人工智能化管控系统》、《智能铸型研究》、《3D 打印技术在双金属发动机缸体快速熔模精密铸造中的应用》、《工业机器人在铸造上的应用》等新技术、新工艺在铸造生产中的应用报告之后,2018中国铸造活动周聚焦行业前沿技术应用,关于3D打印技术在铸造生产的最新应用进展情况将特设3D打印技术专场,邀请国内外行业优质企业专家做报告,介绍最新发展应用现状并详细讲解相关热点技术,展望未来3D打印产业的发展趋势。

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