非洲3D打印市场潜力巨大 医疗行业用户增长最快

中东和非洲(MEA)3D打印市场销售总额有望从2015年的4.7亿美元,增长到2019年的13亿美元。​医疗行业是3D打印技术用户增长最快行业之一,在该领域中,主要驱动力来自于3D打印技术提升病人生活质量的能力。

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国际数据公司(简称IDC)新发布的半年3D打印消费指南表明,在2015~2019年期间,该地区的3D打印市场销售额的年复合增长率(CAGR)为30.8%,远高于全球26.9%的年复合增长率。

该报告显示,中东和非洲(MEA)3D打印市场销售总额有望从2015年的4.7亿美元,增长到2019年的13亿美元。

预计这样的高增长率将会对那些以前大规模生产的产品的制造方式产生变革性影响,因为3D打印技术使得这些产品能够根据个人需求定制化。尽管在全球范围内新兴市场3D打印技术的增长趋势都很明显,但是IDC预计,随着中国成为3D打印硬件和服务的领先市场,亚太地区将在近期的增长中发挥主要作用。然而,MEA的增长速度仍然会在这里领域里保持领先,预计该地区在全球3D打印市场中的份额将从2014年的4.3%增至2019年的5.0%。

医疗行业是3D打印技术用户增长最快行业之一

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国际数据公司(IDC)高级研究分析师Martin Kuban说:“3D打印技术在中东和非洲地区的增长潜力清晰可见。在未来几年里,这项技术将会在多个制造行业不断扩散,我们已经看到了来自海湾合作委员会国家的制造商们在寻求利用3D打印技术方面表现出来的巨大兴趣。除了已经广为人知的在汽车和航空航天行业内的一些应用,我们还将看到3D打印技术在医疗用品、电子产品制造、模具和零部件制造领域的创新性应用。”

IDC的3D打印研究表明,MEA地区的3D打印机市场已经准备好进入主流领域。那些对3D打印技术起到支持作用的技术正在以飞快的速度发展和向几乎每一个方向扩张,从而在医疗、教育、建筑和零售等行业中产生了范围非常广泛的应用案例。

“在中东地区的石油天然气公司,我们同样看到了3D打印技术应用的增加。这些公司正在寻求在一些位置比较偏远的分支机构实现零部件的快速原型。”IDC公司中东、非洲和土耳其地区的成像设备和文档解决方案高级项目经理Ashwin Venkatchari说:“这将限制停机时间并降低成本,在当前低油价的背景下尤为重要。但是节约成本并不是3D打印技术在该区域的唯一驱动力;比如医疗行业是3D打印技术用户增长最快行业之一,在该领域中,主要驱动力来自于3D打印技术提升病人生活质量的能力。”

3D打印:快速成型技术

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3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

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、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

3D打印的原理过程

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三维设计

三维打印的设计过程是:先通过计算机建模软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片,从而指导打印机逐层打印。

设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器,其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。

切片处理

打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

打印机打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为100微米,即0.1毫米,也有部分打印机如ObjetConnex

系列还有三维 Systems’ ProJet 系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。 用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。

传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品,而三维打印技术则可以以更快,更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。

完成打印

三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够(在弯曲的表面可能会比较粗糙,像图像上的锯齿一样),要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法:先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体,再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。

有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物,比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西(如可溶的东西)作为支撑物。

文:科技世界网

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