近日,中国首座运用3D打印技术制造的可伸缩景观人行桥亮相上海宝山。
据介绍,该项目位于上海张庙街道辖区北部、沿蕰藻浜岸线的交运老码头——一号创新带交运智慧湾科创园,在即将对外开放的“星空高架公园”中有一座3D打印的伸缩桥“万年轮”,它连接了沿河步行道与高线廊道,是跨越园内湖的必经之路。桥长9.34米,总重量仅有850公斤,分为9段可伸缩片段,它的开合仅仅需要一分钟。桥可同时承载20人,安装有重力自动预警系统。
据介绍,伸缩桥整个桥身和桥面都是通过3D打印技术实现的,桥面和桥身的每一块面板也都不一样。桥的组成材料采用环保材料碳酸聚酯,使用多年磨损后,还可以回收再造,不会污染环境。
3D打印(3DP)是快速成型技术的一种,又称增材制造,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件,随着行业发展和技术进步,在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
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。2019年,全球3D打印产业规模达119.56亿美元,增长率为29.9%,同比增长增加4.5%。我国3D打印产业规模也于2019年达到157.5亿人民币。据Wohlers报告预测,2024年3D打印行业规模将达到356亿美元。
2019年美国产业规模占全球比重40.4%,德国仅次于美国,中国位居第三。作为3D打印起步较晚的中国,近几年,抓紧自主创新和研发,虽然和国外的技术还有一定差距,但也一步步朝着精细化和专业发展。当然,国内巨大的市场潜能,也吸引了不少国外3D打印行业巨头的目光和投资,进一步推动了中国3D打印产业的发展。不过,在行业快速成长的同时,我国3D打印技术与人才建设的短板成为产业更上层楼的重要阻碍,解决人才培养问题,成为行业发展的当务之急。目前,国内3D打印技术主要"拥抱"家电及电子消费品、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等产业。
3D打印被视为引领新一轮科技革命和产业变革的核心技术之一,发展前景广阔。随着经济发展和生活水平提高,消费者更加追求个性化的需求,3D打印将与机器人、人工智能等技术一起,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,推动制造业生产方式由大规模生产向个性化定制转变。同时,凭借节约仓储和物流成本、快速响应本地市场的优势,3D打印将推动制造业向本地制造模式发展。
此外,3D打印教育深入推广将会推动创客运动的兴起,家庭打印机、小型3D打印店更加普及,人们将能够制造自己设计的产品。未来,随着3D打印机、材料和后处理技术的发展,3D打印的应用领域将不断扩大。
预计未来十年,全球3D打印产业将仍处于高速增长期,而中国在不断突破技术壁垒的过程中,产业持续增长,进入大规模产业化时期。在航空航天、汽车、航海、核工业以及医疗器械领域对金属3D打印的需求旺盛,应用端呈现快速扩展趋势。未来,3D打印技术的应用已经从简单的概念模型向功能部件直接制造方向发展。例如在生物医疗领域,3D打印从“非活体”打印逐步进阶到“活体”打印。
想要了解更多3D打印行业的发展前景,请查阅《2021-2026年中国3D打印行业市场前瞻与未来投资战略分析报告》。

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