毕业设计（论文）

题 目 浙江黄岩3D打印行业市场调查分析

班 级 中美

姓 名 林凯

2008年5 月25 日

开题报告

题目：浙江黄岩3D打印行业市场调查分析

一、选题的理由

3D打印行业最早应用于工业领域，随着技术的发展，适用的制造领域范围不断扩大。近些年来，市场规模保持着较快的增速。从3D打印现有的技术优势和自身局限，以及未来的发展方向来看，这一技术在医疗、航空航天、消费电子和汽车行业的发展前景较为广阔。现阶段，除了医疗领域之外；3D打印技术对其他行业的贡献主要集中在产品设计和模具开发两个方面，随着技术的不断完善，这一技术的应用将会向行业的其他环节渗透。

同时，随着“创客”潮流的风靡，近些年来，3D打印设备在个人消费市场的需求急速膨胀。由于个人制造没有传统工业技术标准的约束，我们判断，未来仍将保持相对较快的发展速度，存在巨大的市场潜在需求。为了推出更加适合市场的3D打印机，了解客户对3D打印的需求，提供更加符合用户需求的产品。我们对黄岩地区3D打印市场进行调查。

二、论文研究的内容

黄岩地区模具行业发达，制造业蓬勃发展。未来3D打印将与传统制造业相辅相成，为了推出更加符合市场需求的3D打印机，我们对黄岩地区的客户群体进行调查了解他们的需求。

三、论文研究希望解决的问题

通过本文的研究，希望能够了解黄岩地区3D打印客户群体对3D打印的需求，推广3D打印技术。

四、论文研究方法

本文将使用文献研究法，通过调查当地行业文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握索要研究问题的一种方法。文献研究法作用：能了解有关问题的历史与现状，帮助确定课题研究；能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察与访问；能够得到现实的比较资料；有助于了解事物的全貌。作者通过文献来了解黄岩3D打印市场情况，对客户需求进行分析，了解市场需求。

目 录

一、浙江黄岩3D打印市场现状分析 1

（一）3D打印介绍分析 1

（二）浙江黄岩3D打印市场现状分析 1

二、浙江黄岩3D打印市场存在的问题 3

（一）3D打印技术的推广不够 3

（二）价格过高 3

（三）打印机材料种类限制 3

（四）打印前后工序复杂 3

三、对策建议 3

四、结论 4

参考文献： 5

浙江黄岩3D打印行业市场调查分析

摘要：3D打印作为媒体和资本的新宠，风风火火地从幕后走向前台，发展如火如茶。从飞机、汽车、枪支、巧克力、比基尼到星球再造式的沙漠打印，让越来越多的人了解3D打印技术，开始憧憬着未来革命性的技术将对这个世界带来影响。“3D打印机将来不是要取代某一制造业，而是要取代几乎所有的制造业。”作为世界首个公布3D打印机开源数据信息的科学家，英国工程学家阿德里安对中国青年报记者表示“未来你想要什么，只需下载图纸，按一下打印按钮，就可以去喝咖啡听音乐了，剩下的所有事，请通通交给3D打印机，。”现在3D打印已经慢慢融入产品设计、生产制造、教育、医疗、建筑等各大领域，打印出了巧克力、血管、肾脏、飞机、自行车、汽车、玩具、房子、衣服等等产品，已经开始慢慢改变我们的生活。本文意在调查分析黄岩地区3D打印市场的现状，客户需求以及前景分析。

关键词：3D打印 现状 主流技术 对策建议 应用

一、浙江黄岩3D打印市场现状分析

（一）3D打印介绍分析

3D打印的正式名称是“增材制造”。传统的机械加工遵循“增材制造”的思路，多是用切割、打磨、钻孔、蚀刻等手段剔除原材料中多余的部分，最终得到成型物件。而3D打印则逆其道而行之，开创“增材制造”净成型的理念，是借助三位数字模型设计，使用材料喷射、烧结、焊接等各种立体打印技术，来实现原料层层沉积或黏合，并最终得到成型物件的方式。

3D打印拥有颠覆传统，重塑制造业生产模式的巨大魅力。其优势可以概括为三方面，一是在不增加额外成本的前提下，大大提升产品形状和物质构成的复杂度；二是优化和重塑生产流程，提高生产效率，降低成本；三是节省原材料，提升原料利用率。

在这三大核心优势的基础上，3D打印可以实现两个颠覆，一是通过大大提升设备的通用性和生产柔性，将通过批量生产来摊销前期投入成本的规模经历逻辑颠覆，从而使得企业实现量化定制，满足市场需求的多样性和易变性。

二是随着数字编码和3D成型工艺通用水平的提高，个体参与专业化生产制造的技能和资金将大大降低，人们可疑专注于产品的设计，并通过网络社区完成相关的创意形成、融资、研发、制造和销售。通过这种扁平化、低成本的运作模式，实现个体创新最大化。

3D打印主流技术介绍：FDM熔融堆积成型技术，SLA光固化技术，DLP激光成型技术、SLS激光烧结技术、3DP三维喷墨技术。

（二）浙江黄岩3D打印市场现状分析

总体来说，理想很丰满，现实很骨感。理论上讲，能够设计或想象出来的东西，全部能打印出来。相信在未来，3D打印确实能改变几乎整个制造业。但现在，3D打印技术及其产业还很不成熟，任然处于“拓荒阶段”， 替代不了传统制造业。目前3D打印技术具有制造物体周期需求短、适应单件个性化需求、在大型薄壁件、蜂窝状复杂结构部件、钛合金等难加工、易热成形零件制造方面具有较大优势。但也只是对传统工艺的补充，是“锦上添花”的技术。目前，3D打印技术存在着制造成本高，制造效率低，制造精度尚不能令人满意，工艺与装备研发不充分，尚未进入大规模工业应用等方面的问题。因此，不能把3D打印万能化，更革不了传统制造业的命。什么“打印飞机”、“打印汽车”，都不靠谱，只是打个模型。现今的3D打印技术还不能打印超过1000个零部件的东西，打印材料昂贵而且有限，打印尺寸也受限制，打印出的东西，在机械强度、电气属性等暂时都无法与传统制造业相抗衡。现今，3D打印技术只有跟传统制造业改造与提升相结合，才有更大生存空间。

黄岩地区3D打印技术主要集中在快速成型行业，许多企业在设计产品之后，需要制作样品来勘查效果。快速成型行业在制作样品中扮演者重要的角色。快速成型行业原先采用减材的方法，这种方法最大的特点是浪费原材料。现在采用3D打印，可以大大减小材料损耗，降低成本，提高效率。目前全黄岩地区仅有20%的快速成型公司采用3D打印技术，近50%的快速成型公司处于观望新技术阶段。

黄岩的模具行业规模也很大，全区有着2000多家模具企业。这些企业每年要制作大量模具。图纸设计错误会导致开发出失败的模具，浪费时间与资金。有了3D打印，设计师可以直接把图纸中的物品打印出来，这样显得更加直观，直接验证图纸，并可以加快研发产品速度。因此，黄岩越来越多的模具企业开始采用3D打印技术。经模具协会了解，黄岩金孚模具、陶氏模具等大公司已经使用3D打印好几个月了，他们在媒体上接触了3D打印技术之后，对此产生很大的兴趣。采购了3D打印机，进行原型验证、小规模量产。

黄岩地区的各行业对3D打印技术真正了解的并不多，大多数企业只是略有耳闻，市场推广起来比较有难度。购买3D打印机的用户为3D打印爱好者居多。许多工厂习惯传统制造，并不愿意进行转型升级。由此，结合黄岩当地行业，我们专门为各行业打造了适合该产业的3D打印行业解决方案。为企业解决升级转型的忧虑，提高3D打印技术的推广效率，降低推广难度。

目前黄岩仅有一家专门提供3D打印服务的企业，西安交通大学直属服务机构。这家3D打印服务企业提供SLA光固化加工，每月有近价值200万的加工服务。负责人表示，他们仅有1台SLA 3D打印机，所以他们每个月都忙不过来。今后，他们会采购更多的3D打印机对外加工。由此可见，对外加工服务的市场并没有饱和。未来将会有更多的人进军3D打印加工服务，3D打印机的采购量会越来越大。

3D打印照相馆在最近几个月相当火爆，一个人站在扫描仪前等候几分钟，就可以将自己的身体数据导入电脑。电脑将数据传导到3D打印机中，等候几个小时，就可以制作出一个十几厘米高的人像。这项个性化服务吸引了众多人的眼球。黄岩目前有2家3D打印照相馆，他们为学生、白领等人群定制头像服务。在照相馆的推广下，目前婚庆行业也用上了3D打印机。新人们在结婚的时候，在酒店门口摆上一座人像，远比原先的照片要吸引人的多。根据调查，越来越多的婚庆公司表示今后将采用3D打印机来打印人像。

随着3D打印技术的普及，“大批量的个性化定制”将成为重要的生产模式。3D打印技术与现代服务业的紧密结合，将衍生出新的细分产业、新的商业模式，创造出新的经济增长点。现在黄岩当地一些自主创业者通过购置或租赁低成本的3D打印设备（一些3D打印设备已低于1万元），利用电子商务等平台，为大量消费者定制生活用品、文体器具、工艺装饰品等各类中小产品，激发个性化需求，形成一个数百亿甚至数千亿元规模的文化创意制造产业，并增加社会就业。部分工业设计企业、3D数字化技术提供商、3D打印机及材料研发企业和机构、3D打印服务应用提供商组建产业联盟，利用有关学会、协会的平台加强研讨和交流，共同推动3D打印技术研发和行业标准制定。促进3D打印技术发展的市场建设，包括3D打印电子商务平台、3D打印数据安全和产权保护机制、3D打印技术及关联项目投融资机制等，促进了产业可持续发展。未来将会有越来越多的企业加入3D打印的行列，为中国智造贡献一份力。

二、浙江黄岩3D打印市场存在的问题

（一）3D打印技术的推广不够

目前,企业购置 3D 打印设备的数量非常有限,应用范围狭窄。在机械、材料、信息技术等工程学科的教学课程体系中,缺乏与3D打印相关的必修环节 ,3D打印停留在部分人群的兴趣研究层面。大部分人目前尚未了解3D打印，对3D打印这项新技术很陌生，需要慢慢讲解，让人们对这个技术有所了解。

（二）价格过高

大多数桌面级3D打印机的售价在2万元人民币左右，一些国内的仿制品价格可以低到6000元。但是据3D打印机代理商透露，国产的3D打印机虽然价格低，但质量很难保障。对于桌面级3D打印机来说，由于仅能打印塑料产品，因此使用范围非常有限，而且对于家庭用户来说，3D打印机的使用成本仍然很高。因为在打印一个物品之前，人们必须会懂得3D建模，然后将数据转换成3D打印机能够读取的格式，最后再进行打印。

（三）打印机材料种类限制

3D打印不是一项高深艰难的技术。它与普通打印的区别就在于打印材料。以色列的Object是掌握最多打印材料的公司。它已经可以使用14种基本材料并在此基础上混搭出107种材料，两种材料的混搭使用、上色也已经是现实。但是，这些材料种类与人们生活的大千世界里的材料相比，还相差甚远。不仅如此，这些材料的价格便宜的几百元一公斤，最贵的要四万元左右。

（四）打印前后工序复杂

很多人可能以为3D打印就是电脑上设计一个模型，不管多复杂的内面，结构，摁一下按钮，3D打印机就能打印一个成品。这个印象其实不正确。真正设计一个模型，特别是一个复杂的模型，需要大量的工程，结构方面的知识，需要精细的技巧，并根据具体情况进行调整。用塑料熔融打印来举例，如果在一个复杂部件内部没有设计合理的支撑，打印的结果很可能是会变形的。后期的工序也通常避免不了。媒体将3D打印描述成打印完毕就能直接使用的神器。可事实上制作完成后还需要一些后续工艺：或打磨，或烧结，或组装，或切割，这些过程通常需要大量的手工工作。

三、对策建议

1、针对3D打印的推广问题，为了让人们更好的了解3D打印技术，我建议企业与市科技局举办了3D打印技术的体验会。并在今年的台州机床展览、工业设备展览等大型展会上举办3D打印技术讲座，给大家提供更多了解3D打印技术的机会。与当地学校合作，开展3D打印课程。为今后3D行业就业提供便利，让学生提前了解3D打印技术。开设3D打印体验店，陈列3D打印作品，摆放各种3D打印机，展示不同的打印技术。让更多的人方便的接触3D打印，了解3D打印。与当地模具协会、塑料协会等合作，利用他们现有的会员人群资源，一起推广3D打印技术。政府应该推出相关政策，扶持转型企业，利用3D打印机向创新型企业转型，为中国智造出力。

2、目前大部分桌面级3D打印机均价在2万左右，高昂的价格，阻挡了很多消费者。随着技术的成熟，现在3D打印机的价格慢慢降下来了。3D打印机的主要成本在研发上，企业需要投入大量经费在技术研发上。政府应该设立专项基金 ,重点推进数字化技术 、软件控制 、打印装置 、材料技术等关键技术的研发。在研发扶持中 ,要注意建立公平 、公正的研发绩效评估体系 ,鼓励各研发主体探索不同的技术路径。加强对3D打印产学研合作的支持,特别对实施产业化的企业在市场销售、社会推广上给予政策支持。这样市场上的3D打印机价格才会更加接近用户的心理价位。

3、打印材料种类的缺少阻碍了其大力发展，黄岩当地有许多饮料瓶、医疗器械的工厂，他们需要的很多材料是无毒、环保、安全可靠的材料。目前3D打印市场上还是空白，这需要当地研究机构一起出力，研发新型材料，为当地部分特殊产品企业提供帮助，为材料研究出一份力。投入更多的人力、物力、财力到材料研发当中。并与国外先进研究机构开展合作，共同研发先进材料，拓展空白领域，开辟新的材料市场。

4、3D打印在打印前期，人们需要对物体建模。这项程序阻碍了很多人接触3D打印。建模是一项比较复杂的事情，大部分建模软件需要学习10到30周，熟练运用至少6个月。很多人对此望而止步。我们对此提出了2套方案，研发傻瓜式操作建模软件，我建议企业与知名高校合作，在建模软件上开发新的简单化工具，让用户体验更好，操作更加简便。只要现场快速培训，用户就可以马上学会建模。其次，我们提议做一个互联网云平台，这是一个强大的数据库，上面有我们在全球各地的设计师上传的各种物体模型。用户只要登陆我们的云平台，搜索想要打印的物体，下载数据文件，就可以直接打印想要的物品了。这将方便大部分基础用户。3D打印后期处理在整个过程中也非常重要，作品的效果好坏与后期处理戚戚相关。后期处理会用到传统制造业惯用的打磨、烧结等工序，手续非常繁琐复杂。企业需要专门研发抛光打磨机器，用户只要把打印好的产品放进抛光机器中，等待一会儿，就可以拿到一件精致的产品。

四、结论

3D打印技术提供了一种极具成本效益的方式去完成多次设计迭代,在关键的开发过程初始阶段,获取产品设计的即时反馈信息。对于产品设计几乎即时的修改,不仅有助于降低成本,而且能够加快产品上市时间。对于在设计程中采用3D打印技术的企业来说,无疑增加了明显的竞争优势。随着价格的下降,3D打印设备市场将会进一步扩大,尤其是在中小型企业和学校方面。3D打印设备耐用, 打印快捷、准确,成本低廉等好处可以帮助企业缩短产品上市周期,增强企业竞争力。

3D打印目前还是一个相对稚嫩的技术，就像打印机逐步进入办公室和家庭的步骤一样，3D打印还有很长的路要走，但前途是令人充满期待的。试想一下，当一台3D打印机能够制造另一台3D打印机，这是多么引人遐想的美好未来。正如没有人预测到1750年出现的蒸汽机、1450年出现的印刷术以及1950年出现的晶体管可能会给世界带来如此重大的影响一样，人们也很难估计3D打印技术可能会带来的长期影响。但是，这项技术离我们越来越近，并且，它很有可能对它所接触的每个领域带来重大的影响。也许在不远的将来，3D打印将掀起新一轮的工业革命。

参考文献：

1、Hod Lipson、Melba Kurman，3D打印：从想象到现实，中信出版社。

2、吴怀宇，3D打印：三维智能数字化创造，电子工业出版社。

3、Bre Pettis、Anna Kaziunas France、Jay Shergill，爱上3D打印机，人民邮电出版社。

4、中国机械工程学会，《3D打印 打印未来》，中国科学技术出版社。

5、王春玉、傅浩、于泓阳，玩转3D打印，人民邮电出版社。

6、Brian Evans，解析3D打印机，机械工业出版社。

7、郭少豪、吕振，3D打印，清华大学出版社。

8、陈士凯、程晨、杜洋、王正，了不起的3D打印，人民邮电出版社。

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