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      3D打印的思想源于19世纪末美国研究的照相雕塑和地貌成型技术。在20世纪80年代为了满足科研探索和产品设计的需求，在数字控制技术进步的推动下得以实现，3D打印的相关技术得以积累，并且在业内小规模传播。20世纪90年代中期，出现利用光固化和纸层叠等技术的Z新快速成型装置，它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，Z终把计算机上的蓝图变成实物。

      3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和YL产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有地理信息系统所应用。

       德国Nanoscribe公司的Photonic Professional GT系列仪器是目前世界公认的打印精度Z高的微纳米3D打印机。跟传统的以激光立体光刻为代表的高精3D打印机相比，利用双光子微光刻原理的Photonic Professional GT系列能够轻松打印出精细结构分辨率高出100倍的三维微纳器件。

      不管是在科研领域还是在工业界，双光子加工都被认为是Z具有应用前景的精细加工技术之一。作为市面上双光子加工技术的翘楚，Photonic Professional GT提供了全智能的软件操作界面以及标准化3D作业流程，能够实现多种材料的增材以及减材加工。目前排名前十的大学里已经有六所购买了这台设备（例如哈佛大学，斯坦福大学等），开创或者推动着诸如力学超材料、激光快速成型，微纳机器人，再生医学工程，微纳光学，微机电以及等离激元等多个创新领域的研究。

      纳糯三维科技（上海）有限公司作为Nanoscribe在ZG的子公司加强了在ZG的销售活动，巩固现有业务关系，并在整个亚太地区进一步扩大客户服务范围。

2019年，3D打印产业规模达到119.56亿美元，年增长率为29.9%；ZG2019年3D打印产业规模为157.47亿元人民币，年增长率为31.1%。

自2011年以来，3D打印产业一直保持持续高速增长态势，离不开各国政府对3D打印产业的QL支持。以我国为例，3D打印被列入了863科技计划、《ZG制造2025》等国家战略，仅在2017年，我国就出台了8项对3D打印的支持政策。在《增材制造（3D打印）产业发展行动计划（2017-2020年）》中明确规定，年均增速达到30%以上，2020年增材制造产业销售收入超过200亿元人民币。由此可见， 3D打印对未来工业的重要性不言而喻。

2020年亚洲3D打印、增材制造展览会（TCT Asia 2020）现场盛况

（视频源自：TCT亚洲视角）

一、什么是3D打印

3D打印又称为增材制造，是20世纪80年代末期兴起的一种快速成型技术，它是以数字模型文件为基础，将粉末状金属或塑料等可粘合材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术，对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响，是制造业具有颠覆性的成型技术。

与传统的制造技术相比，3D打印不需要预先制造模具，在制造过程中不需要去除大量的材料，也不需要通过复杂的锻造过程就能获得ZZ产品。因此，在生产中可以实现结构优化、节约材料和降低能耗。3D打印技术适用于新产品开发、快速单件和小批量零件制造、复杂形状零件制造、模具设计和制造以及难加工材料制造、形状设计检验、装配检验和快速逆向工程。因此，3D打印行业越来越受到国内外的重视，并将成为下一个具有广阔发展前景的朝阳产业。

二、3D打印发展历程

1986年，美国科学家Charles Hull开发了首台商业3D印刷机。

1993年，麻省理工学院获3D印刷技术ZL。

1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得授权并开始开发3D打印机。

2005年，市场上高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。

2010年11月，美国Jim Kor团队打造出世界上DY辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。

2011年6月6日，发布了DY款3D打印的比基尼。

2011年7月，英国研究人员开发出世界上DY台3D巧克力打印机。

2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上DY架3D打印的飞机。

2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。

2013年10月，首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。

“ONO之神”（图片源于：雅昌艺术网）

2018年12月10日，俄罗斯宇航员利用国际空间站上的3D生物打印机，设法在零重力下打印出了实验鼠的甲状腺。

2019年1月14日，美国加州大学圣迭戈分校首次利用快速3D打印技术，制造出模仿神经系统结构的脊髓支架。

2019年4月15日，以色列特拉维夫大学研究人员以病人自身的组织为原材料，3D打印出首颗拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏。

2019年10月13日，河北工业大学用3D打印技术成功在校区内复制并装配了具有1400多年历史的赵州桥，为古迹修复做出了有益尝试。

2020年5月5日，ZG长征五号B运载火箭上搭载的“3D打印机”，在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。这是人类首次实现太空3D打印实验。

长征五号B运载火箭

三、3D打印主要国家市场份额

3D打印主要集中在美、德、中、日、英等几个国家，2019年市场份额分布图如下：

四、3D打印产业结构

3D打印产业主要包括3D打印材料、3D打印设备及3D打印服务三个方面。在2019年3D打印产业规模中，三者占比分别为24.1%、44.3%和31.6%。

3D打印材料是3d打印技术发展的重要物质基础。在某种程度上，材料的发展决定了3D打印能否得到更广泛的应用。

目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶材料、金属材料、陶瓷材料、彩色石膏材料、人工骨粉、细胞生物材料、砂糖等，随着技术的发展和进步，材料的种类还会越来越丰富。

3D打印作为一种新兴的制造技术，目前，国内尚未制订出3D打印材料标准、工艺规范、零件性能标准等行业标准或国标，但对于粉末类3D打印材料，业内已经形成了一些评价指标，主要有化学成分、粒度分布、粉末球形度、流动性、松装密度等，其中，化学成分和粒度分布是最常用的两个评价指标。欧美克Topsizer Plus激光粒度分析仪

对于不同的3D打印技术，对于粉末材料的粒度分布要求也不同，比如，以激光作为能量源的打印机，因其聚焦光斑精细，较易熔化细粉，适合使用15~53μm或5~25μm的粉末作为耗材，因为此粒度范围内的粉末既有良好的流动性，又较易熔化；以等离子束作为能量源的打印机，聚焦光斑略粗，更适于熔化粗粉，适合使用53~105μm的粉末作为耗材。

3D打印行业普遍采用欧美克激光粒度分析仪测试粉体材料的粒径分布，欧美克激光粒度分析仪具有动态测试范围宽及测试结果真实性、重复性、再现性、分辨力和灵敏度高等特点，是3D打印材料理想的粒径分布测试仪器。

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