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对话华南理工大学教授杨永强:3D打印的瓶颈及展望

       5月26日,我们与中国3D打印技术产业联盟副理事长、华南理工大学杨永强教授就国内3D打印领域发展现状、市场前景等进行了深入交流。

  1、国内外3D打印设备差距?
  杨教授:3D打印设备可分为桌面级和工业级两类,桌面级设备国内外技术差别较小,国内产品有明显的价格优势,可得到对价格敏感而对质量较不敏感的消费者青睐;工业级设备方面,国内研发起步并不晚于欧美,部分指标已达世界领先水平,但设备的核心零部件仍需进口,且国内配套零件和装配制造水平一定程度上影响了国产设备的可靠性和稳定性,总体来说,国内工业级设备相对国外仍有一定差距,但国外工业级设备也尚未成熟。
  点评:国内外设备存在一定差距,这与我国的整体工业制造水平有关
激光配件
  2、国内外3D打印设备销售情况?
  杨教授:总体来说国外好于国内,桌面级设备好于工业级设备,这主要跟售价有关,桌面级设备单台售价在万元左右甚至几千元,而工业级则是数十万乃至百万级别。桌面级设备在美国的普及度明显高于国内,国内市场仍有很大的增长空间,其中FDM技术的设备和材料都较已成熟,行业竞争较为激烈,品牌价值将提高,市场竞争格局在未来几年将逐步稳定;相比之下,SLA技术的“桌面化”处于发展阶段,设备和材料仍未完全成熟;另外业内已开始尝试研发SLS和SLM的桌面级设备。
  点评:3D打印设备“桌面化”是趋势
  3、3D打印产业下游需求状况?
  杨教授:目前激光配件桌面级设备的下游市场相对成熟,主要应用于教育、创作、业余爱好、创客个性化定制等,打印成品仍以摆设、玩具等功能为主。工业级设备的下游市场尚未真正活跃,未来5-10年的需求可能在于医疗和航空航天领域。在医疗方面,3D打印在提升产品结构强度、内部性能和表面质量的基础上,以其个性化定制优势有望替代传统的规格化产品;主要可用于植入体、矫治托槽、假牙和手术导板的制造,预计1/2收入将来源于口腔相关产品。在航空航天方面,3D打印的小批量生产、镂空减重结构实现将成为降低行业制造成本的必杀技。
  点评:3D打印产业下游整体需求不足,教育、创客、动漫设计是一大需求点,医疗领域的口腔相关产品有望成为另一需求点。
  4、3D打印行业发展的瓶颈?未来展望?
  杨教授:纵观3D打印产业链,数据可自主设计、扫描或购买,耗材基本不涉及新材料开发,各类成型技术优势互补,但囿于桌面设备普及度较低、口腔器械消费意识差异等因素,产业链的下游需求仍未被激活,进而反向影响成型技术和配套材料的发育成熟。3D打印行业的痛点在需求的激活,市场和设计决定了技术发展的前景。功能的实现是设计和制造的关键,但传统工业制造技术限制了设计的发挥,3D打印恰好可以满足非规则外型、非实心内腔等需求,将引领自由设计时代和制造变革。
  点评:3D打印行业发展的瓶颈在于市场需求,3D打印将引领自由设计时代来临
  【专家简介】
  杨永强:华南理工大学机械与汽车工程学院教授,博士生导师,中国3D打印产业技术联盟副理事长,广东省3D打印产业协同创新联盟副理事长,广州市3D打印产业技术联盟理事长,广东省焊接学会理事长,广东省激光行业协会监事长,国内3D金属打印专家,成功研制出国内第一台激光选区熔化快速成型机,实现了金属零件的直接快速成型制造。
  主要研究领域:
  1.3D打印技术与装备,包括金属零件激光选区熔化快速成型装备;3D打印在牙科个性化舌侧正畸托槽、个性化牙冠固定桥以及种植牙手术导板;全膝臵换用人工关节3D打印个性化设计、验证和加工;外科手术模板;个性化植入体等医学应用;2.激光加工,包括激光焊接,激光表面改性处理,激光切割;复合材料涂层的激光制取;复合材料的激光切割;3.先进焊接装备与技术。

 



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