3D打印产业结构升级 船舶工业也开始接受3D打印的影响

数据显示，2019年，中国3D打印应用服务产业结构中，工业领域应用服务产业规模29.23亿元，占比达到64%;消费领域应用服务产业规模16.44亿元，占比36%。船舶工业作为传统工业的一大组成部分，近年来也开始接受3D打印的影响。早在2017年3月，国内首艘3D打印1米级帆船亮相2017上海青少年航模锦标赛，引发了行业人士的热烈讨论。

2019年10月，一艘长7.6米、重2268公斤的3D打印船在美国缅因大学(University of Maine)一个实验室公开亮相，这是全球最大型3D打印机，也是多年以来体积最大的3D打印船和3D打印物，显示3D打印技术应用于模型和原型样机制作的前景。

3D打印在船舶领域应用

3D打印仅使用建造船舶所必需的材料数量，而不会产生多余的废料。相比于早期的传统制造方法，造船的成本将近一步降低，从而间接减少人工成本，缩短建造周期。与传统制造方法相比，3D打印生产的零件重量更轻。这就意味着船体能够在保证足够的强度时速度能够变得更快，获得更好的平衡性，降低船体过重、行驶不稳带来的潜在风险。

从材料角度来看，船舶海工与航空航天对新材料的需求都具有高速、节能、远航程、轻量化的特点，海洋环境突出问题是腐蚀，而高性能工程塑料及树脂基复合材料具备突出优势：比重轻、耐腐蚀性能优异。未来，随着3D打印在船舶领域应用程度的不断深入，高性能工程塑料及树脂基复合材料研发、升级的周期有望进一步缩短。

那么，传统的制造工艺与增材制造方式到底有何区别呢?概括来讲，传统的减材制造工艺是指利用已有的几何模型工件，用工具将材料逐步切削、打磨、雕刻，最终成为所需的零件。反观3D打印，又称增材制造，是借助于3D打印设备，对数字三维模型进行分层处理，将金属粉末、热塑性材料、树脂等特殊材料一层一层地不断堆积黏结，最终叠加形成一个三维整体。

有业内人士指出，多品种、小批量生产模式，可以用来修复再制造。像很多的冶金机械、矿山机械，在零件上喷涂一层性能更高的合金，恢复它原来的精度，用很少的代价就可以把贵重的设备全部修复，甚至比新品的性能还能够有所提高。也包括很多年前的设备，一个零件损坏了，没有供应商了，用3D打印可以直接来修复。

可以预见的是，随着经济快速发展和人们生活水平逐步提高，消费者将越来越追求个性化需求，3D打印将与机器人、自动化设备、智能互联系统等技术一起，提高制造业生产线的柔性化程度，以更低成本生产定制产品，由此推动传统制造方式向着个性化、精准化方向转变。

3D打印行业规模及发展趋势

2019年，中国3D打印产业规模达157.47亿元。预计到2022年，产业规模将达到348.46亿元，保持28.6%的快速增长。2019年，中国3D打印设备产业规模70.86亿元，占比最高，达到45%;3D打印服务产业规模45.67亿元，占比29%;3D打印材料产业规模40.94亿元，占比26%。预计2020-2022年，3D打印设备依旧占据最大份额，占比逐年小幅下降，2022年，产业规模为153.67亿元，占比达到44.1%。3D打印服务占比逐年扩大，2022年，产业规模为121.26亿元，占比为34.8%。3D打印材料未来三年占比将逐年下降，2022年，产业规模为73.53亿元，占比21.1%。

针对目前国家以及各地方对3D打印机行业的重视，未来3D打印机行业将会出现产业化的趋势，竞争将更加激烈。

进入3D打印机行业的最主要的壁垒是技术壁垒，和资金壁垒。目前3D打印机行业的一些企业已经在自己所研发的成果上申请技术专利，竞争的焦点主要集中在技术垄断上。还有外资的潜入，目前日欧美的3D打印机行业是比较领先的。由于未来中国3D打印机市场规模将扩大到100亿元，中国有望将超越美国成为全球最大的3D打印机市场。

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