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e键打印浅析美国3D打印产业为何领先全球?

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发表时间:2015-11-16 16:30:35

  美国是当今世界能够制造高精尖装备的大国之一,也是现在3D打印技术的发源地。无论是产业发展上,还是技术上,目前美国都领先全球。是什么原因造就呢?下面e键打印(ejdyin.com)为大家分析解读。


一、充分的市场竞争


  当前,美国的3D打印技术工艺包括立体光刻、选择性激光烧结、三维打印及熔融沉积制造等,这些技术均掌握于美国企业。当前,全球的3D打印市场竞争十分激烈,美国企业要想获得市场份额也必须通过市场竞争。也正是通过参与激烈的市场竞争从而使美国诞生了两大3D打印巨头3Dsystelns公司和stratasys公司。


二、完善的配套产业


  3D打印产业的发展离不开配套产业的支撑,尤其是3D打印所需的CAD软件和打印材料。美国3D打印的配套产业非常发达,不仅能够提供3D打印机,而且基本上都能够为客户提供一体化的3D打印解决方案。美国的CAD软件产业以及热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末等打印材料都比较发达,从而为美国的3D 打印企业提供了有力的支撑。


三、强大的政府资助


  3D打印技术及其产业展现出其对传统制造业的革命性突破,美国联邦政府对此给予了高度重视和大力的财政支持。2012年3月,美国总统奥巴马批准,以10亿美元投资设立国家制造业创新网络(简称为NNMI,The National Network for: Manufacturing Innovation)。15个不同地区的制造业创新研究所构成的国家制造业创新网络,采取“官产学”方式进行合作,以实现加强美国制造业的创新,提升美国在全球的竞争力。NNMI首当其冲纳入考虑的范畴即是增材制造,2012年8月,美国建立国家增材制造创新研究所(NAMII,National Additive Manufae luring Innovation Institute)。美国俄亥俄州的扬斯敦商业孵化器是首个获得NAMII资格的机构,国家航空和航天局、国防部、商务部、能源部和国家科学基金会五家联邦机构总共投入300万美元,西弗吉尼亚州、宾夕法尼亚州和俄亥俄州政府及工业界配套投入400万美元。西弗吉尼亚州、宾夕法尼亚州和俄亥俄州技术带总共有32000 家制造业企业,是全美的第三大制造业中心(仅次于德克萨斯州和加尼弗利亚州),成为斯敦商业孵化器的辐射范围。

 

四、协会的长期推动


  全美制造工程师学会(The Society of Manufacturing Engineers,SME)在很大程度上推动了美国3D打印技术的应用和产业化。该学会作为全球3D打印技术的年度盛会RAPID的组织者,快速技术和增材制造(Rapid Technologic and Additive Manufacturing,RTAM)团体就是由其在20世纪80年代中期开始建立,并开始积极推动3D打印技术的应用和产业化。

 

五、健全的技术标准


  基于美国测试和材料协会(American Society for Testing and Material,ASTM)的基础,ASTM International逐步发展起来,成为全球自愿达成的工业标准的主要制定者。2009年,ASTM International设立一个委员会,被称为F42委员会,TC261是其在国际标准组织150的对应机构,目的是专门针对增材制造技术。2011年,合作协议由ASTM和150签署,表示3D打印技术的国际标准工作由双方共同来推动。近两年来,在双方的合作下,3D打印的技术标准得到不断完善,成为推动3D打印技术应用和产业化规范发展的重要推动力量。

 

六、发达的金融支撑


  强大的风险投资基金和发达的金融支持是美国创新的重要组成部分,也是推动3D打印产业不断发展和壮大的重要原因。3D打印产业的形成和发展都得到了美国风险投资基金的支持,一是在Stratasys成立伊始,创始人通过向风险资本出售35%的公司股权,获得了120万美元的风险投资,对企业发展发挥了重要的推动作用。二是2011年3D Systems购买了一家公司的全部股权,并斥资1.37亿美元收购另外一家公司,2013年又收购了3D模型设计公司的软件企业。

 

七、强大的市场需求


  3D打印设备是当前3D打印技术中一种常见的终端应用产品,融合了许多高精尖技术,初期在生产规模比较小的时候,单个打印设备的价格比较高,市场需求也比较小,除了少部分打印机用于科学研究、科普展览等领域外,大多数的买家主要是一些大型制造企业。如Stratasys公司在刚成立时,由于找不到适合的市场,于是专门为通用汽车、3M、Prat & whitney等大客户量身定做了3D打印设备,使得企业才开始有了起步的动力,由此开辟了3D打印设备的市场。由此可见,大型制造企业的强大市场需求是美国3D打印设备能够实现产业化的重要推动力。

 

八、整合的技术路线


  3D打印设备要能够正常的工作,需要许多与之相配套的产业,这就需要及时对相关的技术和产业进行整合,从而不断提高3D打印设备的技术水平和功能。比如美国,在开发3D打印技术的过程中,既有专业的3D打印技术企业如tratasys和3D systems,也有一大批掌握了这项技术的大型制造企业。在这种情况下,就需要通过购买股权等方式对不同的技术路线进行有效的整合。


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