3d打印机为什么不普及_3d打印机为什么不火

2024-06-14 07:51:42

下面，我将为大家展开关于3d打印机为什么不普及的讨论，希望我的回答能够解决大家的疑问。现在，让我们开始聊一聊3d打印机为什么不普及的问题。

1.FDM3D打印机为何历经多年仍旧畅销？原因是什么？

2.3d打印机行业赚钱吗，可以打印哪些东西？

3.3D打印的现状和前景是怎么样的？

4.3D打印技术有哪些缺点？

3d打印机为什么不普及_3d打印机为什么不火

FDM3D打印机为何历经多年仍旧畅销？原因是什么？

目前市面主流的3d打印机几乎是FDM技术的天下，其主要原因主要是因为不管是消费级还是专业级、工业级的FDM3D打印机其价格远远低于光固化3d打印机。说起来，光固化3d打印机其发展还要早于FDM技术的3d打印机呢。

但就目前市场的反馈情况来看，光固化3d打印机在短时间内难以超过FDM3D打印机，出现这种状况除了价格问题，当然还有其市场的问题。几乎绝大多数的人群都可以使用FDM3D打印机，由于其简单的操作、实用的性能，深得使用人群和市场的欢迎。而光固化3d打印机其适用人群大多为珠宝设计师、工业设计师、动漫设计师、牙科医生等一类专业性强的职业，因此受众的范围就小很多，加上造价不菲、维护较难，因此在最大的消费级市场上，是无法和FDM3D打印机相比的。

但即便如此，作为最早发展的3D打印技术，纵维立方光固化3d打印机有着FDM无法比拟的优势：

一、打印的精度;FDM属于热熔融层积成型，就目前的技术水平来看，无论采用多高精度的喷头和高端的耗材，其打印出的物体表面依然还会有一层细纹，无法和光固化3d打印机打印除了的物体那样，表面细腻光滑。

二、打印的速度;FDM3D打印受限于精度和速度无法兼顾的情况，如果要精度就无法打印的快，如果要打印的快就无法保证精度，就比如打印同样体积的物体，FDM3d打印机需要1、2个小时，而光固化3d打印机可能只需要半小时甚至更少。更为重要的是，光固化3d打印机无论你要打印的物件需要多少件，只要平台有足够的空间，10件、100件的打印速度都是一样的，而且精度还不变。

以上两点就是光固化3d打印机对比FDM3D打印机的核心优势，至于其它方面这两种技术各有优势。因此，如果纠结要哪种3d打印技术的3d打印机，只需要看自身有没对于精度和速度上的需求就可以了。

3d打印机行业赚钱吗，可以打印哪些东西？

相信大家对一些“奇奇怪怪”的东西都非常感兴趣，所以当3D打印机出现以后，人们就一直保持着自己的好奇心，因为不同于只能打印文件的打印机，3D打印机可以打印出成型的东西。但是即便3D打印机勾起了人们的求知欲，现在3D打印机也没有普及，也就鲜少被人提起了，这是为什么呢？

首先要制作出一台3D打印机成本肯定是非常高的，而3D打印机对于大部分人来说除了新奇以外，可能在其他方面不像锅碗瓢盆一样离不开，所以大家就没有必要去买，久而久之人们也就过了新鲜劲儿了。

而对于能用到3D打印机的工厂来说，很多时候3D打印机可能在效率上跟不上，因为它打印出一样东西的过程比较复杂，期间耗费的时间有点久，包括打印机所需要的材料只有那么几类，材料没有办法用其他东西来代替，所以对工厂来说3D打印机没有办法作为大规模生产的机器。

包括在生物医学方面，虽然3D打印机可以制作出一些器官组织，但是这些器官组织也要与人体组织能够完全融合，并且能与血管相连接，不产生排异反应，而这一点目前3D打印机是无法做到的。

所以在这样的情况下，3D打印机在很多方面无法突出它的优势，就导致人们也慢慢不再提起它。然而3D打印技术依然有很好的前景，研究人员也一直在不断突破各种瓶颈，相信将来它会应用于我们生活的方方面面。

3D打印的现状和前景是怎么样的？

在知乎回答过另外一个问题，答案可以转载在这里来回答题主。请勿转载！！！

从一个从业者的角度来试着解答一下这个问题

题主的问题:

3D打印跟普通群众如何接轨？3D打印何时可以走进生活？

我猜题主的意思是普通大众日常生活中能直接接触到的3D打印.这样算下来的话,目前还真不是太普及.

但是如果变换一个角度,把间接的也算上,那范围就会变得相当广泛,大家会发现3D打印其实已经慢慢开始渗透到我们生活的各个角落了.

正好,从直接到间接的过程,也是从3D打印从桌面消费级到工业级的一个渐进的过程.可以说是由简到繁吧.:

直接的:

1,使用FDM技术制造的一些手板,

因为前几年FDM开源了,所以这几年市场铺开很快,一般的新闻里面炒作的也基本都是这一类比较简单而直观的.具体大家可以去搜索一下,机器不过,起步价格两三千的都有,很多爱好者会自购一台回来打印自己喜欢的一些模型或者手办(手办的话需要后期处理着色等).绝大部分也就仅限于看个外观吧.因为材料和工艺限制无法实现一些功能性验证,所以主要用于教育.目前行业内不少做平台的朋友开始在教育行业做一些普及推广,对行业的发展来说还是很有推动作用的.比较看好的是那些有打包了自己的盈利模式在里面的朋友.

现在有厂家推出一些双色甚至多色的打印,这个算是一个比较好的发展方向吧.用个性化的功能来吸引大众.

2,使用3DP喷胶水方式粘结陶瓷等粉末成型的人像.

这个做的人比较少.相对竞争没有那么激烈.不过现在这种人像的还原逼真度,细腻度还有很大的提升空间.如果将来能在成本和工艺方面得到很大的提升,估计人像3D照相馆之类的商业模式,就不会像之前那样昙花一现了,解决了工艺和成本两方面的问题后应该会更容易被普罗大众所接受.特别是成本,毕竟这个不是刚需.

3,使用类似FDM工艺的一些煎饼打印机,巧克力打印机,咖啡拉花机.这些工艺原理上都差不多.具体的大家自己百度去吧,这里就不展开了.

4,使用SLA和SLS工艺打印出来的一些工艺品等.特别现在SLS工艺使用尼龙粉末制作出的很多精美的工艺品,时尚饰品文创等,特别在内部镂空等复杂结构设计方面,因为没有了工艺的限制,所以也特别流行.说不定哪个时尚周末之类的活动,里面很多陈设就是3D打印的.另外今年年开始明星的婚礼上面,很多礼品和摆设也都是3D打印的,隐隐有成为潮流之势. 不过说到时尚顺带说一下服装,这个方面因为柔性材料的限制,暂时还没有成熟的解决方案.

5,使用SLM,EBDM等金属3D打印出来的骨骼

这个专业性比较强,可能接触的人比较少.但恰恰这个应该是这几年最火热的应用领域之一:医疗行业,骨骼植入.使用3D打印出来的钛合金骨头植入.之前因为CFDA认证没有通过的原因,只能采用一些志愿者的方式来临床验证,但是从去年开始,北大三院的团队使用EBDM工艺做出的3D打印髋关节成为国内首款3D打印的植入物.今年他们再接再厉又成功推出通过CFDA认证的3D打印人工椎体,世界首个3D打印人工椎体植入手术在北大第三医院获得成功.这个可以算是普通人直接应用的典型案例.比起传统工艺制作的植入体,从质量,精度,成本等各方面都有了本质的提升.

不过普通人毕竟要置换金属植入体的比例很少,所以大家平常生活中也就关注得比较少,不太了解.

接下来说说间接的一些,这里的间接不仅仅指普罗大众日常生活不直接接触的,也包括一些日常不会去接触的行业,比如:

1,军工行业如J-20,C919等项目上使用的3D打印一体成型技术,这些方面之前媒体上报到也有了很多了.大家可以自行搜索一下,知乎上也有不少人介绍过.这里就不再累述了.这个方面,主要是因为国防军工对成本敏感度没有那么高,另外包括上面的医疗行业也是如此.

成本是制约某种新工艺推广普及的一个相当重要的因素.可以说金属3D打印目前在国内工艺上已经比较成熟,推广普及的难点主要就是卡在了价格上.比如现在制造业里面最常用的模具,一般会采用3D打印的工艺做一些内置的冷却水道以提高生产效率(俗称随形冷却水道).但是因为成本太高所以一般也就用来制作一些内置的模块或者镶件.当然,价格不是唯一的制约因素,也还有使用寿命等方面的限制,但这些可以通过一些后期处理比如热压等工艺来改善.

2,3D打印蜡模做出母模来实现翻模铸造

这个主要分两类,一类是用SLA和DLP固化液态光敏树脂做出母模,还有一类是使用喷蜡的方式做出蜡制的母模.原理上都一样,最终目的也是通过翻模制造出熔模铸造的模具,只是使用的材料不同,一个是光敏树脂,一个是蜡.前者便宜一点,后者贵一点.蜡的材料在进行熔模铸造的时候基本没有什么杂质遗留.光敏树脂的效果稍微差点.这两种现在用得比较多的行业是珠宝行业.也就是应用于精密铸造,个性化珠宝定制采用这种方法现在也越来越普遍.

因为后面会提到另外一种砂铸的模具,所以这里简单介绍一下熔模铸造:熔模铸造又称失蜡铸造，包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模，然后蜡模上涂以泥浆，这就是泥模。泥模晾干后，再焙烧成陶模。一经焙烧，蜡模全部熔化流失，只剩陶模。一般制泥模时就留下了浇注口，再从浇注口灌入金属熔液，冷却后，所需的零件就制成了。

熔模铸造中用蓝蜡做出来的蜡模,表面粗糙度相当好,精度也很高.所以一般都用于精密铸造.接下来要介绍的一些对表面粗粗糙度和精度要求没有那么高的砂铸

3,3D打印出来的砂模.

砂铸主要是用粘结砂制作出一个砂模.传统过程中要先通过制作母模(木制母模),然后设计好分型面,将母模放入型箱后,在里面填入粘结砂压紧,固化成型好后取出母模,得到的固化的砂模可以去浸涂然后浇铸成品了.这方面主要应用是在一些大型铸件,对尺寸要求不那么严格的一些行业.当然也有一些精度要求比较严格的可以通过后期机加工来处理得到要求的成品.

3D打印的砂模主要应用的原理简单来说就是通过喷胶水的方式把砂子一层层粘结起来固化成型.直接将砂模打印出来,省却了传统工艺中的母模制作,复模,分模等繁琐的操作,而且设计自由度相当高,基本上不用考虑太多工艺限制.这一点对产品设计工程师来说尤为重要.

因为这个细分领域是目前本人正在从事的行业,了解比较深入所以就多说几句.主要应用的方向很多,涵盖了各行各业比如航空航天,汽车,重工,泵阀等各个领域.虽然铸造行业被称之为夕阳产业,但这个行业是制造业的基础行业之一,中国也是全球的铸造大国(很遗憾还不能称之为铸造强国).所以这方面的需求特别打.加之现在新产品研发的周期越来越短,时间敏感度越来越高,所以这方面的技术普及越来越快.比如说国内几个主机厂,现在新发动机的缸体缸盖,进排气管等,基本上都是采用这种方式来快速制造样品并进行功能性验证了.

另外国内几个大型的铸造排头兵企业,也都已经开始应用这方面的技术进行一些小批量的生产了.比如说一些重工行业,大型车床企业,里面有些铸件的产量不高,使用传统工艺成本太高,时间太长,所以采用3D打印技术制作一个几十件几百件的,相当有优势,可以作为一个很好的生产辅助手段.

另外从鄙人自己对行业的了解来看,在工业级3D打印市场,这项间接成型的技术,比起直接金属成型的3D打印技术,在成本和效率上有着将近百倍级别的优势,而且恰好又针对了尺寸精度要求不高的行业特点,所以窃以为,这是3D打印技术目前最贴近工业化普及的一个应用.

暂时想到的就这么多,以后如果再有想到的补充

3D打印技术有哪些缺点？

3D打印行业仍旧处于成长阶段

依托行业不同生命阶段关键因素的发展特征对行业的成熟度进行综合判定和分析，目前全球3D打印行业处在行业成长中期。3D打印起源于19世纪末的美国，由美国研究的照相雕塑和地貌成型技术开创了的3D打印核心思想，1986年，世界上第一家生产3D打印设备的公司3D Systems成立，自此，美国开始涌现出多家3D打印公司。

据Wholers数据，3D打印自诞生30多年以来，该领域包括设备、材料和服务在内的全球收入平均年增长率为26.1%，并有23年以两位数的速度增长。这个行业具有巨大的未开发潜力，因受疫情影响，2020年3D打印市场发展虽然放缓，但仍然保持了正向增长。从技术的角度来看，3D打印经历过产品新、质量差，专攻研发与技术改进的“负盈利”导入期，目前部分技术较为成熟、销量开始攀升、市场份额不断扩大、竞争者不断涌入，符合成长期的特征。在未来还将有一段较长的成长期，最终过渡到成熟期，达到最高的产值和利润总量。

3D打印服务的行业占比超7成

据《Wohlers Report 2021》数据，2020年，全球3D打印产业结构中，来自3D打印服务的收入约74.54亿美元，占比达59.29%，同比增长了20.3%;全球3D打印设备实现销售额30.14亿美元，占比达23.97%，与2019年的30.13亿美元基本持平;全球3D打印材料销售额为21.05亿美元，相比2019年的19.16亿美元，增长9.9%。

下游应用领域丰富

据《Wohlers Report 2021》问卷调查显示，2020年工业中使用3D打印最多的行业是汽车工业，遥遥领先，占比为16.4%。消费领域/电子领域和航空航天则紧随其后，分别为15.4%和14.7%。图中标注为其他的领域是指栏目中没有列出的较宽范围的其他工业领域，如矿物加工、化工、水处理、木材/纸张以及其他目前还没能单独列出的行业。

全球3D打印市场美国独占1/3

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。

2020年全球3D打印规模接近130亿美元

2020年全球爆发新冠疫情，各国医疗防护设备紧缺，此时3D打印扮演了救场的角色。美国、英国等国家的创意团队、网红、大学机构均利用3D打印机制作出口罩、医用面罩、护目镜等防疫设备，缓解了各地医疗防护用品短缺的情况;另外，疫情对全球的供应链造成严重冲击，3月中下旬开始，北美、欧洲各类工厂陆续停产，工业零部件供应受到巨大冲击。除供应链外，层层流通的销售与物流渠道同时受到较大影响，使得不少产品的零部件出现了断供。以快速、小批量、无模具、弹性制造为特征的3D打印绕过这些供应链断点，开辟了一条解决供应难题的新路径;国内最大的B2C跨境电商平台全球速卖通上的数据显示，疫情期间国产3D打印机销售火爆，疫情以来该平台上3D打印机的销售额和2019年比已经翻番。

Wohlers Associates是权威的全球3D产业研究机构，通过总结全球261家服务提供商、系统制造商和材料生产商的数据，《Wohlers Report 2021》指出，2020年全球3D打印市场规模达到127.58亿美元，相比2019年增长7.5%，低于此前21.2%的增长率。全球范围内众多公司受到疫情影响，裁员、削减支出更是普遍，其中以业内最大的两家公司Stratasys和 3D Systems最为典型。2020年，两家公司在整个行业所占比重为8.5%，而2019和2018年分别是10.7%和13.8%，呈现逐年下降的趋势，这也意味着，业内其他设备制造商正在崛起。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国3D打印行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

限制因素

材料的限制

虽然高端工业印刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印，但无法实现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外，打印机也还没有达到成熟的水平，无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料。

研究者们在多材料打印上已经取得了一定的进展，但除非这些进展达到成熟并有效，否则材料依然会是3D打印的一大障碍。

机器的限制

3D打印技术在重建物体的几何形状和机能上已经获得了一定的水平，几乎任何静态的形状都可以被打印出来，但是那些运动的物体和它们的清晰度就难以实现了。这个困难对于制造商来说也许是可以解决的，但是3D打印技术想要进入普通家庭，每个人都能随意打印想要的东西，那么机器的限制就必须得到解决才行。

知识产权的忧虑

在过去的几十年里，音乐、**和电视产业中对知识产权的关注变得越来越多。3D打印技术也会涉及到这一问题，因为现实中的很多东西都会得到更加广泛的传播。人们可以随意复制任何东西，并且数量不限。如何制定3D打印的法律法规用来保护知识产权，也是我们面临的问题之一，否则就会出现泛滥的现象。

道德的挑战

道德是底线。什么样的东西会违反道德规律是很难界定的，如果有人打印出生物器官和活体组织，在不久的将来会遇到极大的道德挑战。

花费的承担