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放眼全球市场,3D打印将推进全球12万亿美元传统制造业市场发展。鉴于产业政策与财政政策的支持,初步预计,到2022年我国3D打印市场规模将有望达到61.9亿美元左右。
细分行业潜力无限
生物3D打印,指以生物医用材料及细胞为新型离散材料,通过技术设计,快速生产出医疗相关产品。当前,生物3D打印可以划分为4个层次:医疗辅助模型,做人工假体,做组织工程的支架,做活细胞打印和人工器官。预计到2024年,3D打印医疗市场规模将达到96.39亿元。
据北京大学第三附属医院大外科主任刘忠军介绍,北京大学第三医院已成功完成世界首例3D打印脊椎植入手术。刘忠军认为,如果把微孔假体作为载体,还可以把3D打印技术变成4D打印技术,即增加一些药物局部作用、丰富功能,这将成为生物3D打印技术未来发展趋势之一。
在生物材料和组织工程方面,据南方医科大学教授黄文华介绍,适用于3D打印技术的生物材料已经成为研究热点,3D打印技术可以大大减少医疗成本,市场空间巨大。比如,通过三维扫描技术和3D打印技术私人定制的医疗护具,能够与人的骨骼肌肉完美契合,一套3D打印的护具可能只需要2000元左右,比市场上几万元甚至十几万元的医疗护具效果更好。
对于铸锻行业而言,制造流程需要铸锻、焊铣分开,需要很多的工序和装备,而且时间长污染大。华中科技大学教授张海欧介绍,通过3D铸锻铣合一制造技术,可以获得比传统锻造更优越的锻造性能。
在金属3D打印领域,目前主要有铺粉和送粉两种模式。据华南理工大学教授杨永强介绍,铺粉激光选区熔化是由一个模型,经过切片软件输送到机器里,进行选区或者选择性熔化,然后一层一层堆积起来,可以做成内部结构非常复杂的零件。杨永强认为,如果将增材和原位减材技术结合起来,将是非常好的发展趋势,实现制造手段的提质增效。