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3D打印机对于一般制造业渗透率提升

2022-02-14

虽然短期内受成本及规模的限制,但长期来看 3D 打印在汽车、工业机械、医疗等一般制造业的渗透率也有望不断提升。 轻量化与定制化需求有望不断推动 3D 打印在汽车行业的应用。

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汽车行业是 3D 打印技术最早的应用领域之一,相比传统工艺,3D 打印可显著减轻零部件的 重量,满足汽车的轻量化需求。在过去十年间,宝马已经通过 3D 打印生产了 100 万个零部件,这也使其成为第一家利用 3D 打印技术批量生产零部件的汽车制造 商。

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2018 年,宝马集团 3D 打印生产中心的产量就超过 20 万件,同比增长 42%。此外,在汽车个性化趋势下,客户越来越重视车辆和部件的可定制性。宝马 通过 MINI YOURS 定制化产品计划,让用户得以通过在线商店自行设计指示器嵌 体、仪表盘装饰条等组件,然后将零部件按照规格进行 3D 打印,满足客户的个性 化需求。

医疗行业由于不同患者的高定制性,一直是 3D 打印技术最有潜力的应用领域之一。3D 打印可用于齿科、骨科甚至活体器官制作,显著提高生产效率并缩短 服务周期,改善用户体验。国家食品药品监督管理局(CFDA)已于 2015 年正式 批准使用 3D 打印制造医疗器械,包括金属髋关节等人体植入物,为 3D 打印在医 疗行业的应用扫清了障碍。随着未来成本的进一步下降,3D 打印有望惠及更广泛 的患者人群。

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近年来非航空航天领域的营收规模保持快速增长。2016-2020 年的 4 年间,公司来自非航空航天领域的营收从 0.63 亿元快速增长到 1.95 亿元,年均 复合增速达到 32.6%。特别是 2020 年,得益于对其他行业市场的大力开拓与应 用挖掘,公司来自工业机械领域的营收达到 1.15 亿元,同比有 81%的大幅增长, 工业机械领域也成为公司第二大营收来源,占比达到 27.9%,在一定程度上分散 了公司营收过于依赖航空航天领域的风险。

全产业链布局是3D打印企业做大做强的唯一途径。公司业务同 时覆盖 3D 打印金属粉末材料、3D 打印设备和 3D 打印制造服务,各业务得以在 公司内部相互协同优化。当前 3D 打印还处于行业发展的初期,存在着各类问题 并且技术仍在不断演化,通过 3D 打印制造业务,公司可以充分了解 3D 打印在实 际应用中的痛点和问题,并得到实时的反馈,向上促进公司 3D 打印设备的迭代 优化。而从打印制造服务端来看,公司所有 3D 打印设备均为自产,大幅降低了生 产成本,相比设备要依靠外购的厂商优势明显。此外,公司目前打印所用的金属 粉末基本为自产,不仅成本比外采低,而且解决了外采粉末不同批次的一致性、 稳定性问题,保证了零件的质量与交期。同时,公司也在积极开发 3D 打印专用的 金属粉末材料,现有的几种自有牌号比如 TiAM1 性能比传统通用粉末材料更好。

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就目前而言,3D打印的高成本问题依旧无法得到有效的解决,但是在医疗、航天、汽车制造等行业由于其特殊性,对于3D打印机的接受程度较强,并且对于原先的高额设计验证、外形验证的成本,3D打印所带来的成本降低是十分明显的。

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