3D打印復(fù)合材料全球市場淺析

來源：3D打印商情

3D打印或增材制造（AM）在復(fù)合材料行業(yè)仍處于起步階段,，但該技術(shù)在大多數(shù)行業(yè)垂直領(lǐng)域（包括航空航天,、國防和汽車行業(yè)）擁有巨大的機(jī)遇。該技術(shù)與現(xiàn)有工藝相比具有多項優(yōu)勢,，例如更短的零件周期時間,、更高效的零件制造、創(chuàng)建可變幾何形狀的能力,、減少浪費,、不需要昂貴的工具，以及與所有可能的材料組合兼容,。

3D打印目前主要用于開發(fā)原型復(fù)合零件和復(fù)合工具,。該技術(shù)目前在復(fù)合材料零件制造市場中所占的份額還不到0.1％。這為3D打印技術(shù)帶來了巨大的增長潛力,。AM技術(shù)的不斷進(jìn)步和AM公司對復(fù)合材料的興趣日益增長將使AM在復(fù)合材料零件制造市場的滲透率達(dá)到新的高度,。

主要參與者一直處于推出基于碳纖維的3D打印復(fù)合材料的最前沿。例如,，2017年,，3D打印領(lǐng)軍企業(yè)Stratasys推出了一種碳纖維填充尼龍產(chǎn)品,，用以替代金屬，應(yīng)用于原型設(shè)計,、模具加工和高端應(yīng)用,。

目前，大多數(shù)復(fù)合材料部件都是通過勞動密集型制造工藝制造的,，例如手工鋪設(shè),，與大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用中使用的其他多功能性材料相比，這種通用材料處于落后地位,。

在過去的20年中,，復(fù)合材料行業(yè)在自動化制造過程的發(fā)展上經(jīng)歷了一次徹底轉(zhuǎn)變;然而，汽車等終端用戶行業(yè)仍然要求進(jìn)一步縮短成品零件的整體周期時間,。與此同時,，他們也在尋找一種在生產(chǎn)過程中減少浪費的工藝。在這里,，3D打印通過在更短的時間內(nèi)減少浪費來制造零件,，在滿足客戶期望方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

根據(jù)復(fù)合材料的類型,，市場分為連續(xù)纖維和不連續(xù)纖維,。在預(yù)測期間，連續(xù)纖維預(yù)計仍將是3D打印的最佳復(fù)合材料類型,。然而,，不連續(xù)纖維復(fù)合材料由于其更高的強(qiáng)度而獲得市場青睞。

基于增強(qiáng)類型,，市場被細(xì)分為碳纖維復(fù)合材料,、玻璃纖維復(fù)合材料和其他復(fù)合材料。預(yù)測期內(nèi),，預(yù)計碳纖維仍將是市場上最大的增強(qiáng)類型,。這種纖維類型也可能在同一時期出現(xiàn)最高的增長。與競爭材料相比,，碳纖維具有廣泛的優(yōu)勢,，例如輕質(zhì)、高強(qiáng)度和剛度,，以及出色的抗疲勞和耐腐蝕性,。

碳纖維由于優(yōu)異的性能和外部市場因素，滲透性不斷提高,。結(jié)構(gòu)應(yīng)用中對輕質(zhì)部件的高需求,，以提高燃油效率或減少碳排放，是航空航天，國防和汽車等主要行業(yè)對碳纖維需求增長的主要動力,。

市場根據(jù)擠出,、粉末床熔合等技術(shù)類型進(jìn)行細(xì)分。在預(yù)測期間,，擠出預(yù)計仍將是制造3D打印復(fù)合材料部件的最主要技術(shù),，因為它被認(rèn)為是耐高溫的優(yōu)秀技術(shù)。然而,，估計粉末床熔合技術(shù)在同一時期內(nèi)以最高速率增長,。

就地區(qū)而言，預(yù)計北美在預(yù)測期內(nèi)仍將是最主要的3D打印復(fù)合材料市場,。該地區(qū)匯聚著全球最大的先進(jìn)復(fù)合材料制造商,。此外，許多正在進(jìn)行的研發(fā)的項目有利于該地區(qū)3D打印復(fù)合材料零件的增長,。在同一時期,，歐洲可能仍然是3D打印復(fù)合材料零件的第二大市場。

Stratasys,，3D Systems,，Arevo Labs，MarkForged,，Cincinnati Incorporated,，Graphite Additive Manufacturing 和CRP等公司是市場上一些著名的3D打印研究實驗室，提供市場上的3D打印復(fù)合材料部件,。開發(fā)先進(jìn)技術(shù)，包括3D打印機(jī)在內(nèi)的復(fù)合利益相關(guān)者之間的合作,，以及新應(yīng)用程序的開發(fā),，是主要參與者在市場中獲得競爭優(yōu)勢所采用的一些關(guān)鍵策略。