D打印：推动第三次工业革命

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1、3D打印推动第三次工业革命3D打印详细解读3D打印发展前景3D打印投资标的3D打印详细解读3D打印发展前景3D打印投资标的一、3D打印详细解读3D打印为什么会如此受关注？3D打印又称增量制造，与传统意义上的减量制造相比优点十分突出：制造复杂物、产品多样化不增加成本无须组装，一体成型零时间交付，按需打印设计空间无限3D打印应用实例3D打印简史3D打印发展简史何为3D打印？3D打印，又称增量制造技术。工业上称之为快速成型技术，而3D打印也被称之为快速成型机。3D打印诞生于上世纪80年代的美国，是一种快速成形技术，至今已经历经近3

2、0年的发展。2009年得到美国政府和企业密切关注之后，发展速度迅速提升。资料来源：CNKI3D打印原理3D打印原理图资料来源：CNKI3D打印如何实现？首先建模，将要打印的对象生成一系列数字切片，而后，传送到3D打印机上，原材料将连续的薄型层面逐层堆叠起来，直到一个固态物体成型。3D打印技术分类3D打印技术分类资料来源：CNKI类型技术类别基本材料挤出成型熔融沉积（FDM）热塑性塑料（如：聚乳酸PLA，丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS），共融金属、可食用材料粒状物料成型直接金属激光烧结（DMLS）几乎任何金属合金电子束熔炼

3、（EBM）钛合金选择性热烧结（SHS）热塑性粉末选择性激光烧结（SLS）热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末基于粉末床、喷头和石膏的三维打印（PP）石膏光聚合成型光固化成型（SLA）光敏聚合物数字光处理（DLP）液体树脂层压型层压板制造（LOM）纸、金属箔、塑料薄膜3D打印技术有哪几个门派？目前主流是FDM和SLS技术，真正能够制造精密金属零件的快速成型技术只有选择性激光熔化（SLM）和选择性激光烧结（SLS）。SLM选择性激光融化（SLM）资料来源：CNKISLM，以各种纯金属或合金粉末材料作为加工原料，采用中小功率激光器快速、

4、完全熔化选择性金属粉末后，结合快速冷却凝固技术，其成型零件致密度近乎100%，机械性能与锻造零件相当。选择性激光烧结（SLS）资料来源：纳金网SLS工作时粉末缸活塞（送粉活塞）上升，由铺粉辊将粉末在成型缸活塞（工作活塞）上均匀铺上一层，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型件。产业链成本分析产业链成本构成如何？在总成本构成中，购置设备成本约占总成本的3/4。耗材成本虽然仅占总成本11%，但是相较于其他普通金属材料，这些材料成本要

5、高出将近10倍左右。而3D打印用钛粉成本约为180万/吨，是普通航空用钛材价格的9倍多。产业链成本分析资料来源：海通证券整理3D打印详细解读3D打印发展前景3D打印投资标的二、3D打印应用前景全球3D打印市场规模从2003年到2013年，全球3D打印机市场规模复合增长率达到了22.4%2013年全球3D打印市场规模约40亿美元，预计至2021年，3D打印市场规模将达到近110亿美元3D打印产业销售额预测（单位：亿美元）资料来源：WholersAssociates资料来源：Wholers各国累计生产的工业级3D打印设备量（19

6、88-2012）各国累计工业级3D打印设备安装量（1988-2012）个人3D打印设备销售数量（单位：台）个人应用领域增长势头凶猛，2011年全球个人3D打印设备销售量为23265台，增长率高达200%全球3D打印设备保有量区域分布中，美国以38%的份额位居第一，其次是日本、德国与中国资料来源：WholersAssociates资料来源：WholersAssociates资料来源：WholersAssociates金属3D打印技术更受市场青睐：2012年售价在5000美元以上的工业级3D打印设备中，按销售额划分，占据市场前三

7、位的分别是光固化31%，FDM材料挤出22%，粉末床熔化21%3D打印服务商最想购买的设备来看，以金属粉末作为主要耗材的粉末床熔化设备的需求量超过了整体的一半以上2012年各设备销售金额占比3D打印服务商最想购买的设备技术占比资料来源：WholersAssociates资料来源：WholersAssociates3D打印技术应用领域分布资料来源：Wholers3D打印技术主要应用功能分布资料来源：Wholers2012年3D打印技术主体消费领域：消费品和电子占21.8%，交通设备占18.6%，医疗占16.4%。从长远来看，3

8、D打印主要有四个发展方向：一是功能部件的直接制造，例如飞机的起落架等复杂零件；二是生物制造，例如细胞打印、组织再生等；三是数字化创意，建筑、雕塑、工艺品等都可以用3D打印；四是家庭制造，可以期望3D打印机在未来如同电脑一样进入万千家庭。3D打印详细解读3D打印发展前景3D打印投资标的三、3