近日,我國在3D打印領(lǐng)域取得重大進展,在模擬微重力環(huán)境下,成功應(yīng)用冷陰極電子槍實現(xiàn)“太空級”3D打印。這一突破打破了國外長期以來在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷,彰顯了我國在高端增材制造方面的深厚技術(shù)底蘊,也引發(fā)了市場對3D打印行業(yè)的密切關(guān)注。

3D打印,又稱為增材制造,是一種基于離散—堆積原理形成實體物品的新型制造方式,融合了信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、先進材料技術(shù)、數(shù)字制造技術(shù)等多學(xué)科前沿技術(shù)。投融界獲悉,近年來我國3D打印市場在技術(shù)突破和政策支持的雙重驅(qū)動下得到快速發(fā)展。

在技術(shù)層面,過去3D打印產(chǎn)業(yè)鏈中的一些關(guān)鍵原材料,如振鏡、激光器等,長期依賴進口,這在一定程度上限制了我國3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但近年來,隨著國內(nèi)企業(yè)和科研機構(gòu)的不斷投入研發(fā),國產(chǎn)振鏡和激光器研制取得成功,性能逐步提升,我國完全自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)軟件系統(tǒng)也在不斷開發(fā)完善。

目前,我國已實現(xiàn)部分3D打印設(shè)備關(guān)鍵零部件的進口替代,這不僅降低了3D打印設(shè)備的生產(chǎn)成本,還提高了我國3D打印產(chǎn)業(yè)的自主性和安全性。

“太空級”3D打印技術(shù)難度極高,對材料、工藝以及設(shè)備穩(wěn)定性均提出了近乎苛刻的要求。從技術(shù)原理來看,冷陰極電子槍可產(chǎn)生高能電子束流,如同極熱的“火”,能夠熔化高溫合金等材料,為3D打印提供必要的能量來源。

然而,要實現(xiàn)穩(wěn)定的3D打印并非易事,研發(fā)團隊需要克服諸多難題,如電源負(fù)載阻抗匹配難、束流功率小等。經(jīng)過近十年的不懈努力,團隊成功研發(fā)出壽命長、功率大的冷陰極電子槍,并通過一系列技術(shù)創(chuàng)新,包括設(shè)計實時電源控制算法以確保電子束流穩(wěn)定輸出、調(diào)整電子槍內(nèi)工作氣體“配方”提升束流功率及其穩(wěn)定性、突破絲束同軸設(shè)計等多項技術(shù)難點,最終研制出國內(nèi)首臺基于冷陰極電子槍的3D打印設(shè)備,并在此基礎(chǔ)上進一步研制出“太空級”冷陰極電子槍3D打印原理樣機。

政策層面,國家對3D打印行業(yè)的支持力度持續(xù)加大。2024年2月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于加快構(gòu)建廢棄物循環(huán)利用體系的意見》明確提出,要推廣應(yīng)用無損檢測、增材制造、柔性加工等再制造共性關(guān)鍵技術(shù)。國家的政策支持為3D打印行業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境,引導(dǎo)更多資源向3D打印產(chǎn)業(yè)集聚,推動行業(yè)加速整合與技術(shù)迭代。

在技術(shù)與政策的雙重利好下,3D打印行業(yè)市場規(guī)模增長迅速。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的報告,預(yù)計到2025年,中國3D打印市場規(guī)模將超過630億元。另據(jù)GrandViewResearch數(shù)據(jù),中國3D打印市場預(yù)計到2030年將達(dá)到79.072億美元,2024-2030年的年復(fù)合增長率為27.5%。如此快速的增長速度,吸引了眾多上市公司紛紛布局3D打印賽道。

投融界CEO鄒晴表示,市場資源的注入可以帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈的繁榮,從上游的原材料研發(fā)生產(chǎn),到中游的打印設(shè)備制造,再到下游的應(yīng)用服務(wù)拓展,都將迎來新的發(fā)展契機。投融界也將積極對接各方,通過搭建高效的溝通合作平臺,促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游的加速發(fā)展,推動中國3D打印行業(yè)向著更高質(zhì)量、更具規(guī)模的方向蓬勃發(fā)展。