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

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,融合了信息網絡技術、先進材料技術、數字制造技術等多學科前沿技術。投融界獲悉,近年來我國3D打印市場在技術突破和政策支持的雙重驅動下得到快速發展。

在技術層面,過去3D打印產業鏈中的一些關鍵原材料,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打印產業的發展。但近年來,隨著國內企業和科研機構的不斷投入研發,國產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權的工業軟件系統也在不斷開發完善。

目前,我國已實現部分3D打印設備關鍵零部件的進口替代,這不僅降低了3D打印設備的生產成本,還提高了我國3D打印產業的自主性和安全性。

“太空級”3D打印技術難度極高,對材料、工藝以及設備穩定性均提出了近乎苛刻的要求。從技術原理來看,冷陰極電子槍可產生高能電子束流,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,要實現穩定的3D打印并非易事,研發團隊需要克服諸多難題,如電源負載阻抗匹配難、束流功率小等。經過近十年的不懈努力,團隊成功研發出壽命長、功率大的冷陰極電子槍,并通過一系列技術創新,包括設計實時電源控制算法以確保電子束流穩定輸出、調整電子槍內工作氣體“配方”提升束流功率及其穩定性、突破絲束同軸設計等多項技術難點,最終研制出國內首臺基于冷陰極電子槍的3D打印設備,并在此基礎上進一步研制出“太空級”冷陰極電子槍3D打印原理樣機。

政策層面,國家對3D打印行業的支持力度持續加大。2024年2月,國務院辦公廳印發的《關于加快構建廢棄物循環利用體系的意見》明確提出,要推廣應用無損檢測、增材制造、柔性加工等再制造共性關鍵技術。國家的政策支持為3D打印行業的發展提供了良好的政策環境,引導更多資源向3D打印產業集聚,推動行業加速整合與技術迭代。

在技術與政策的雙重利好下,3D打印行業市場規模增長迅速。據中商產業研究院發布的報告,預計到2025年,中國3D打印市場規模將超過630億元。另據GrandViewResearch數據,中國3D打印市場預計到2030年將達到79.072億美元,2024-2030年的年復合增長率為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業鏈的繁榮,從上游的原材料研發生產,到中游的打印設備制造,再到下游的應用服務拓展,都將迎來新的發展契機。投融界也將積極對接各方,通過搭建高效的溝通合作平臺,促進產業鏈上下游的加速發展,推動中國3D打印行業向著更高質量、更具規模的方向蓬勃發展。