2019年7月，由嘉思特华剑医疗器材（天津）有限公司自主研发的3D打印髋关节植入物产品通过国家药品监督管理局(已改名NMPA)审批，获得了医疗器械注册证。截至目前，国内通过审批的金属3D打印医疗器械生产厂商上升为两家，但覆盖产品实则仍是三种。爱康3D打印医疗产品审批的种类虽然少，但国内医疗机构对3D打印植入体（金属）的临床案例实则涵盖了各种各样的植入体类型，造成通过审批的定制式植入物种类少的一方面因素在于用于诊断治疗罕见特殊病损情况的预期使用人数极少，没有足够的人群样本开展临床试验，另一方面原因则在于相关标准的缺失和漫长的审查制度。近日，国家药品监督管理局公布《定制式医疗器械监督管理规定（试行）》，计划于明年1月正式实施，其中不仅对包括3D打印在内的定制式医疗器械的生产明确规定，更对应用场景做出了严格限制。本期，3D打印技术参考就对这些严格规定进行揭示。▌拥有同类注册证才能生产《规定》对定制式医疗器械生产企业进行了限定，包括：●有定制式医疗器械研制、生产所需的专业技术人员；●具备定制式医疗器械研制能力和研究基础；●有相同类型的依据标准规格批量生产的医疗器械注册证及相应生产许可证（境外生产企业应当持有注册地或者生产地址所在国家或者地区医疗器械主管部门出具的企业资格证明文件）；●有相同类型的依据标准规格批量生产的医疗器械的生产能力和生产经验，并符合相应的质量管理体系。嘉思特3D打印和传统方法制造的髋臼杯这意味着，定制式（包括3D打印）的医疗器械只能在传统的生产企业中产生。而如果具备定制式医疗器械生产资格的企业不具备相同类型的依据标准规格批量生产的医疗器械产品的有效注册证或者生产许可证时，企业不得生产，医疗机构不得使用。▌对医疗机构和医师进行严格限制在目前众多的临床案例中，正在进行或进行过定制式医疗器械手术的医疗机构覆盖范围非常广泛，但《规定》也对其进行了限定：●三级综合或者三级专科医院，具有与使用的定制式医疗器械相适应的诊疗项目；●有在医疗机构注册的、能够使用定制式医疗器械的主诊医师；●具备使用同类已上市产品的经验，已开展同种疾病研究和治疗，临床专业水平国内先进；●具备较高的医疗器械管理水平，已建立完善的医疗器械使用质量管理体系，具备医疗器械使用评价和医疗器械不良事件监测能力。国内3D打印植入手术走在前列的部分医疗机构以此看来，国家对定制式医疗产品的管理达到了非常高的程度，这可能会在一定程度上限制医师的发挥空间，也将病患的可选择范围缩小。这是否会对定制式医疗器械的普及应用带来阻碍，目前尚不得知。▌研制和生产须满足特殊要求定制式医疗器械的研制和生产除符合医疗器械生产质量管理规范及相关附录要求外，还应当满足以下特殊要求：●人员对于参与产品设计制造的医务人员和工程人员应当有明确的分工和清晰的职责界限，能够进行充分的沟通和交流。●设计开发制作订单应当全面、完整地反映所要设计的定制式医疗器械的参数特点，以纸质形式呈现；数据处理软件必须经过验证和确认；数据传递过程也须对交互平台进行验证，防止信息丢失；任何发生的更改，都必须记录在案，并完成相应的验证过程，与授权主诊医生确认。网格结构参数化设计●质量控制生产企业应当规定定制式医疗器械产品的放行程序、条件和批准要求。质量控制需要有明确要求▌生产记录保存覆盖产品寿命期《规定》要求生产企业建立每一件定制式医疗器械产品的唯一识别编号，并确保信息具有可追溯性。定制式医疗器械相关文件记录的保存期限应当不少于生产企业所规定的医疗器械的寿命期，对于植入性定制式医疗器械的文件记录应当永久保存，对于非植入的其他定制式医疗器械的文件记录应当自放行产品的日期起不少于5年。END今年7月，国内第一批定制式医疗器械团体标准正式实施，其中对定制式医疗器械的质量、设计、医工交互过程监控、力学测试方法等给出了具体要求，这意味着我国将3D打印植入性器械的技术工艺正式纳入监管范围，也预示着我国医疗3D打印应用开始走上快车道。《定制式医疗器械监督管理规定》的发布，则会使行业的发展更加规范。《定制式医疗器械监督管理规定（试行）》已上传QQ群。欢迎转发延伸阅读：标准初定，国内医疗3D打印的现状及未来发展的难题在哪里动画揭示：髋臼杯的机械加工、3D打印及植入过程医疗奇迹：3D打印如何改善我们的生活医疗：PEEK相较金属植入物的优势与不足复制联系笔者：2396747576工程师技术交流和资料下载QQ群：867355738 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：国内对3D打印医疗器械的生产、应用有哪些严格要求和限制

无论国内传统制造企业如何质疑3D打印，它的优势一直都很明显，企业不能因为不会使用它或者不愿意接受它而忽略它的存在，更不能一直以为这项技术像以前一样“不行”。否则，那些有远见的同行可能因为偷偷使用而实现更快的增长，这意味着，你可能会很难再追赶上，因为国内的很多制造企业总是喜欢保密。3D打印是工业革命以来制造业中最重要的进步之一。在3D打印被严格用于原型制造后，如今，其在制造的每个阶段（从最初的概念设计到生产成品之间的所有步骤）都体现出变革性的优势。材料种类的快速增多、自动化新方法的出现以及速度提高，使得3D打印可用于越来越多的应用之中，涵盖航空航天、汽车、耐用消费品、医疗保健、牙科和珠宝等行业。其实对于国内的很多企业，一直会徘徊在新旧技术之间难以做出抉择，着手尝试或者更进一步时刻把握这项技术的最新发展特点，可能会更容易积累经验，这些经验不仅包括具体的操作方法，更在于如何优化现有的操作流程，从而更加科学的解决商业和技术问题，明确对企业最重要的方面，权衡各种技术的利弊。▌企业在将3D打印纳入内部生产流程时需考虑哪些因素对于传统制造企业面临新兴的3D打印技术的挑战之际，是否要引入这项技术，需要从商业方面入手，考虑三个关键问题：1. 现阶段的3D打印解决方案是否契合企业总体长期战略3D打印旨在促进制造商的战略向前发展。即使在这一创新技术刚刚开始登上舞台的当下，它也在改变着产品的制造方式。全球咨询公司安永根据增材制造战略运用成熟度，将采用增材制造战略的公司分为四个等级。1 级：毫无经验通常情况下，在处于此第一个等级的公司中，其领导层对3D打印可以如何帮助他们提高公司生产力或获得成功了解甚少或毫无了解。2 级：正在实验和测试在处于此等级的公司，部门领导开始投资、测试和了解3D打印技术。公司尚未开发出应用3D打印的结构化流程。3 级：细化应用在此等级中，某一部门对3D打印的应用有明确的方向。使用3D打印的特定部门或应用领域产生了可测量的结果，并且希望将3D打印带来的好处扩大到公司其他部门。4 级：整个公司内部战略性使用3D打印在此等级，3D打印受到高管层的支持，公司将应用3D打印加入其发展战略。无论企业在此成熟度模型中处于哪一等级，企业都需要一个3D打印解决方案提供商，始终为企业在应用3D打印的每一阶段提供支持，这个提供商会非常重要，企业应当仔细甄别。2. 3D打印解决方案可为业务带来哪些预期帮助3D打印的优势是非常明确的，但企业更需要明确的是自身最需要3D打印为其带来哪些好处。企业是否首要考虑降低研发、产品开发或制造的成本？还是希望通过缩短产品上市时间或通过增材制造建造全新产品线来提高创收？企业管理者可能对这项技术并不熟悉，需要通过具备最大灵活性的全方位方法来探索3D打印的潜力。了解商业优先考虑事项将有助于选择在当下和未来都适合需求的恰当3D打印方法。3. 对运营成本认识清楚了解3D打印的总体运营成本非常重要。采用具体哪种打印工艺，内部采购设备还是外包服务，不同供应商之间的价格差异等等，都会带来不同的运营成本，通常情况下需要考虑的因素如下：●打印机的硬件成本●耗材（包括材料和配件）●质保期●人工时间，尤其是与后处理相关的时间●配套设备设施●占地情况3D打印设备投资成本结构分析《金属增材制造成本结构分析》PDF版已上传q群通常情况下，设备本身是固定投入，但维持设备的运行可能也会花费一笔非常可观的费用。企业应当计算需求量来判断是采购设备内部生产还是外包服务。此外，人的因素也非常关键，目前很多工艺需要专业人员才能实现优质的生产质量，这无疑会增加人力成本，对于企业来说，应当考虑。▌一种3D打印工艺或一台打印机无法满足所有需求3D打印技术种类繁多，每种技术均有优势和不足，一台打印机对某些应用来说很适合，但对另一些却不适合。对于弹性体、塑料、金属和其他材料来说，它们制作部件的方法也截然不同。有些技术制造坚固、生产级的部件，可承受多年严苛的工作环境，而有些技术则适合制造计划短期使用的部件；有些技术可一次制造出大批量部件，而有些技术经过优化也只能打印出一个或数个部件。10种3D打印技术与10种3D打印材料根据不同的3D打印技术和解决方案，应该考虑到从文件到成品所需的经验级别、易用性和自动化程度；还应考虑所用环境，即它们是否适用于办公室、实验室、车间或工厂。对于大多数企业来讲，不可能购买所有工艺的打印机，企业可以根据内部具体的使用情况选择购入最常使用的打印机类型，其他需求则可以通过外包实现。到目前为止，国内的3D打印服务已经非常方便，但对于企业来说，更重要的是明确需求，才能更好的与服务商沟通，选择合适的材料和工艺。《金属增材制造成本结构分析》PDF全版已上传qq群。欢迎转发延伸阅读：2018年3D打印应用现状专门的业务部门对公司采用3D打印工艺的重要性成本高企之下，3D打印静待行业规模化曙光增长再次加速？公司开启3D打印战略的路径与建议与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路复制联系笔者：2396747576工程师技术交流和资料下载QQ群：867355738 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：企业如何更好的将增材制造纳入现有业务，要考虑哪些因素，国外情况如何

金属粉末是金属3D打印的核心材料，是3D打印产业链中最重要的环节，与金属3D打印的发展息息相关。随着技术的飞速发展，金属粉末市场保持着高增长态势，从2015-2018年，全球3D打印金属材料市场规模年平均增长率达52.8%。本期，我们来了解当前国内外3D打印金属材料的市场概况及在不同行业的应用特点。▌总体市场规模及发展态势据《Wohlers reports 2019》，2018年全球3D打印材料总市值约14.95亿美元，相比2017年的11.34亿美元增长31.9％。这些材料包括液态光敏树脂、金属与非金属粉末、丝材以及其他类型所有用于3D打印的材料。2018年全球3D打印材料市值分布金属3D打印材料从2017年的1.834亿美元、2016年的1.268亿美元和2015年的8810万美元，在2018年增长41.9%，达到2.602亿美元，占3D打印材料总市值的17.4%，年增长率相比上一年稍有下降。这些材料主要用于激光/电子束粉末床熔融技术、金属粘结剂喷射技术及其他多种形式的金属3D打印。2009-2018全球金属3D打印材料市值变化（百万）目前，3D打印行业正在经历材料供应商的爆炸式增长。2018年的一个重要趋势是许多供应链间的合作和收购，材料供应商的生产能力也在提高，这使得市场上各种合金材料的储量实现增长。市场供应量的提高对材料价值链产生了积极影响，使得规模经济增加，成本降低，并向3D打印应用领域的临界质量迈进。材料价格变化（仅做参考，不代表市场最终价格）基于以上因素，金属3D打印材料的价格也在下降，一些会被批量使用的材料，如模具钢、钛合金、铝合金等都出现了不同程度的价格下行趋势。▌材料呈现多样化发展在目前存在的超过5500种合金材料中，虽然绝大多数材料仍无法通过金属3D打印技术制造，但值得欣慰的是，可以用于打印的材料种类在不断增多，从常规使用最多的不锈钢、TC4、AlSi10Mg、钴铬合金，到纯钛、纯钽、高强铝合金等等。在几年的发展过程中，钛合金粉末可能已经经历了它的最高增长率，而铝粉开始引起了越来越多生产商的兴趣，一系列高强度、高韧性的铝合金开始涌现，尤其受到来自航空航天应用领域的关注。初创企业和现有材料供应商对新材料的研究正在得到回报，据欧瑞康介绍，新金属材料进入3D打印市场的速度远远超过过去10年。对于结构应用，新型金属材料如高强度的铝-镁-钪合金、MARM 247和IN738LC高温合金现在都可以用于3D打印，这些材料在过去使用传统手段难以加工。▌应用领域及国内市场概况基于最终用途，金属3D打印应用领域可以分为航空航天和国防、汽车、医疗和牙科等。航空航天和国防工业中的重要工程对3D打印应用的需求在不断增加，随着过去进行原型制造的公司开始转向最终用途部件制造，对金属粉末的需求也在显著增加。金属3D打印在汽车工业中的应用同样显著，从汽车档杆到发动机关键部件的生产，涉及门类不胜繁多。医疗行业则面临口腔和植入体的双重爆发局面。除此之外，打印机制造商也在着重开发更大打印尺寸的设备，以用于制造更大的部件和结构。金属3D打印主要应用领域接下来，我们根据国内某曾为大飞机C919供货的金属3D打印粉末制造商的多家用户调研数据，对国内各行业的应用情况进行介绍（数据有一定的参考意义，但需要读者谨慎对待，3D打印技术参考不负解释责任）。2018年，国内3D打印粉末市场总体用粉约X吨，市场规模约X亿元，增幅每年超过X%。这些金属粉末材料在模具、医疗、航空航天以及汽车领域实现了广泛应用。其中，3D打印在直接制造工业模具尤其是注塑模具领域发展迅速，近2-3年以每年X%的增速增长，月消耗粉末约X吨，其中国产粉末占比约X%。在生物医疗领域，国内每年有X万例以上的应用案例，其中以牙科最为显著。当前国内牙科市场粉末月消耗量约X吨，主要为进口粉末，未来医疗行业将迎来用粉量的爆发。航空航天是3D打印应用的主要领域，在复杂部件、减重方面的应用一直高速增长，月消耗量高出模具多倍，其中高温合金用量在持续稳步增长。3D打印在汽车零部件制造领域具有巨大潜力，它不仅能实现快速原型制造，还能实现小批量定制并减少库存。随着国外汽车品牌对3D打印应用的开拓，国内汽车行业有望在今年加速3D打印技术应用。END随着欧瑞康、山特维克、卡朋特（收购LPW）等国外金属粉末品牌商强势进入中国，国产民族品牌也在近年迅速崛起，诞生了一批以中航迈特、飞而康、欧中科技等为代表的金属3D打印粉末制造商。相比国外的昂贵价格，以及国外金属打印机对材料的绑定和封锁，国产金属粉末价格更低，品质也在不断提高。在未来几年中，随着金属3D打印工艺研究的深入和材料的进步，应用端会更加信赖这项技术，材料的消耗量还会持续大规模攀升，而国产粉末的市场占比也会进一步增大。欢迎转发延伸阅读：粉末一致性对3D打印的意义激光成型高温难熔金属材料的种类及应用3D打印金属粉末成型工艺复制联系笔者：2396747576工程师技术交流和资料下载QQ群：867355738 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：3D打印金属材料全球发展态势及国内细分领域应用现状

近两年，我们经常会看到包括央视在内一些媒体报道“XXX团队完成世界首例、国内首例、XX市首例3D打印辅助、置换XX手术”，看的多了，思想意识会从震惊、喜悦变至…..着急。因为3D打印技术发展已逾30年，但直到今天依然被当做新奇事物被报道，这说明3D打印还未实现大规模的临床应用。上周，国内第一批定制式医疗器械团体标准正式实施，这预示着我国医疗3D打印应用开始走上快车道。▌回顾3D打印医疗发展进程在2017年，十二部委就联合制定《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》(以下简称《计划》。其中将“3D打印+医疗”内容列为重点任务之一。《计划》中指出：针对医疗领域个性化医疗器械（含医用非医疗器械）、康复器械、植入物、软组织修复、新药开发等需求，推动完善个性化医用增材制造产品在分类、临床检验、注册、市场准入等方面的政策法规，研究确定医用增材制造产品及服务的医疗服务项目收费标准和医保支持标准。其中还提到行业应用显著深化，推动增材制造在航空、航天、船舶、汽车、医疗、文化、教育等领域实现规模化应用。盘点国外3D打印发展状况就会发现，在3D打印医疗应用领域中，萌芽期的产品还在萌芽，过热期的产品也没有如预期般迎来成熟，3D打印植入物也没有迎来过热期，而在相对平缓的发展。近几年，国内3D打印在医疗领域的应用取得了哪些突破？据动脉网统计，国内外涉及医疗3D打印的企业一共有78家。其中涉及口腔类3D打印的企业共20家；骨科植入物企业14家；生物组织企业5家。而从融资数据来看，除去未公开的融资数据，A轮企业有10家，IPO的企业大部分在发展3D打印业务前就已上市。2018年共有13次融资，2015年是18次。赛伯乐松石投资有关人员介绍，3D打印医疗应用整个市场趋于理性，初期涌现的大量企业，大部分都找到了自己的位置，有些企业自身已经具备造血能力。在方向逐渐明朗，市场逐渐冷静的环境下，接下来的项目一定将技术突破和市场需求结合。▌骨科植入物是热门，审批成为最后门槛在3D打印医疗应用的产品中，骨科是比较热门的领域。一是行业不确定性还存在，有突破空间，不像齿科应用市场比较成熟，也不像生物组织打印那样技术还未完备。二是市场体量也较大，但离大规模临床应用还有很多障碍。接下来，我们通过3D打印骨科植入物方面的研究者、从业者和投资人的观点中，厘清行业发展共同的壁垒，回望这些年来的成就。在3D打印骨科植入物方面，已被CFDA批准的产品有爱康医疗与北医三院合作的3D打印髋臼杯、3D打印人工椎体、3D打印脊柱椎间融合器。3D打印在骨科领域的应用，可以分为术前、术中两个部分。术前的应用可以利用CT、MR数据建立三维模型后，打印3D打印术前模型以及3D打印手术导板。而3D打印手术导板则可以帮助医生在手术中快速确定髋臼的定位、磨锉的大小、深度、角度以及髋臼螺钉入钉位置、角度、长度等，实现精确手术方案。术中的应用，主要是个性化的骨科植入物。3D打印的金属材料植入物，可以做到形成多孔结构，也就是说可以模仿人体骨小梁结构，让更多地骨组织长入。另一方面，3D打印的骨科植入物可以做到个性化定制。3D打印的髋关节多孔结构从市场规模和反应来看，骨科植入物同样值得期待。我国每年有超过100万骨科植入物需求，爱康医疗、春立医疗年收入都超亿元，并且保持超过50%的增长率。两家机构也都布局了3D打印人工关节应用，其中爱康医疗还与GE展开合作，春立医疗则与惠普医疗合作。爱康医疗被称为3D打印第一股，但是总的来看目前爱康医疗主要收入还是来自常规的膝关节、髋关节置换产品。2017年，常规产品占到销售收入的87.4%；而3D打印的髋关节、脊柱置换产品销售收入占比9%，收入为3340万。而2018年公布的年中报显示，爱康医疗3D打印骨科植入物产品业务增速达到178.6%，仅去年上半年3D打印产品销售收入就已达到2720万。这个数据以及增速足以说明，3D打印在骨科植入物方面拥有的市场潜力。作为目前中国唯一获得相关注册证的商业化3D打印骨科产品（3D打印用于铸造下颌骨除外），爱康医疗与竞争对手相比，先发优势明显。▌标准初定 , 产品认证问题正在获得解决但是目前来说，行业内共同面对的问题，不在于技术难题而是审批之路，以及目前还没有先行的标准规范。业内人士表示，目前国内研究骨科植入的有很多机构，产品基本上都能满足临床需求，但是卡在审批这个流程可能需要三年左右的周期。艾科赛龙是一家数字骨科医疗产品和解决方案的专业服务商，其创始人赵小文提到，“我们在基础研究领域做了很多年，但是在从基础研究转化为临床过程中，审批和认证标准比较模糊和缺失，有了框架之后没有细则，这是一个很困惑的过程。当然这其中肯定也是技术和政策相辅相成的过程，政策有了明确，技术却没有突破也是不行的。我们在人体骨骼的生理结构量化方面做了很多基础研究，但是在转化过程中就遇到没有标准的问题，后来2018年有一个相关文件，我们就马上进入了临床，所以我认为获得认证过程是较难的一点。”不过这个困扰3D打印医疗发展的老大难问题也在逐步得到解决。前不久，国家药监局发布关于组建人工智能等3个医疗器械标准化技术归口单位的公示，其中包括医用增材制造技术医疗器械标准化技术归口单位组建方案。而上周发布的第一批定制式医疗器械团体标准，则将定制式医疗产品的制造要求进行了明示，这意味着我国3D打印医疗器械标准体系的逐步建立。来源：定制式医疗器械医工交互全过程监控及判定指标与接受条件不过比起FDA目前在骨科植入物方面已经批准的超过30多种产品来说，CFDA审批速度还是较慢，而且在已发布的标准中尚未看到具体的产品指标要求，因此我们也期待第二批团体标准的发布，相信不会等待太久。但正如《计划》汇总指出的一样，其它还有很多需要政策指引的文件，包括推动完善个性化医用增材制造产品在分类、临床检验、注册、市场准入等方面的政策法规，研究确定医用增材制造产品及服务的医疗服务项目收费标准和医保支持标准等等。在此方面，3D打印技术参考也已经看到了推进计划的具体进展，目前湖南、广东、江苏、山东、河北、安徽、四川等省份均已发布关于3D打印医疗服务项目的试点收费指导标准。▌成本不会高于现有产品，医生患者接受度将成为接下来的难题3D打印医疗产品的临床应用，会直面产品成本问题。借助3D打印制造的医疗器械在价格上是否在患者可负担的范围内，患者可及性有多大，同样会成为临床应用的门槛。对于医生来说，全新的技术应用带来了对传统医学治疗方式的挑战，医生是否愿意借助3D打印，3D打印又能否满足医生的实际需求，对新技术应用带来了双重考验。在此背景下，加强3D打印医疗器械医工交互人员的从业上岗资格培训被纳入到团体标准的实施中来，它将为从业人员准确判断3D打印医疗器械是否满足临床需求提供保障。从成本上看，3D打印的医疗产品价格是否会高于现有产品很多呢？业内人士表示，3D打印的医疗产品价格整体不会高于现有的产品，并不会给患者造成高额的负担。以骨科为例，以往的骨科耗材利润率非常高，3D打印生产的植入物在成本上并没有劣势。▌编后语3D打印能够以更低成本、更高效的方式提供更好的医疗体验，无论是不是在风口上，它都将在未来的医疗应用中扮演越来越重要的角色。关于第一批定制式医疗器械团体标准可进QQ群下载。欢迎转发延伸阅读：医疗奇迹：3D打印如何改善我们的生活医学3D打印的主要类别及其改变该行业的方式3D打印如何辅助医生手术，如何宽慰患者复制联系笔者：2396747576工程师技术交流和资料下载QQ群：867355738 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：标准初定，国内医疗3D打印的现状及未来发展的难题在哪里

导读：两弹一星考验的是一个国家的科研能力，发动机技术考验的则是一个国家总体的工艺技术能力。作为一国科创的最高水平，航空发动机也是透视科创模式成功与否的水晶球，而鉴于航发技术的种种特性，实质决定了科创核心需求的模式，而不是反过来。本文内容来自澎湃·政务，仅代表该机构观点。国产WS-10太行涡扇发动机如果说航空工业是现代工业的皇冠，航空发动机就是皇冠上的明珠。这个世界上能自行制造核武器的国家有9个，能自行制造洲际弹道导弹的国家有5个(美俄中英法)，但能自行制造大推力军用涡扇发动机的国家只有3个(美俄中)，能自行制造大涵道大推力高性能民用涡扇发动机的国家只剩2个(美英)。世界上掌握一流水平涡扇发动机制造技术的仅有英国R&R（罗尔斯·罗伊斯）、美国P&W（普惠）和GE（通用）3家，俄法都属二流，行业的垄断程度可见一斑。毕竟一代发动机决定一代飞机，美国一直未放松过对中国航发技术的封锁，而我国之所以在航空领域薄弱，就被卡在了发动机上。航空发动机作为地球上技术水平最高、核心技术门槛最严格、涉及理论最高深、整体结构最复杂的工业产品，代表着一国科创的最高水平，无疑也将是透视科创模式成功与否的一个水晶球。航空发动机制造有多难？为什么中国造得出神舟飞船、造得出歼-10战机，偏偏造不出先进的航空发动机？因为航空发动机是经典力学在工程应用上逼近极限的一门技术，本身具有超常难度。且不说，先进发动机的工作温度在1700摄氏度以上，大大超过涡轮叶片镍基合金的熔点，单从承受压力看，发动机压气机增压后的压力高达50多个大气压，相当于3倍的蓄满水后的三峡大坝底部压力，更别提，转子每分钟旋转几万转，叶尖承受的离心力相当于40吨重卡车的拉力。虽然中国已在单晶涡轮叶片和粉末涡轮盘获得重大突破（已开始规模化生产、应用于太行发动机），但航发技术浓缩了太多尖端，仅以涡轮叶片为例，其材料就要求不仅能在1200℃以上的高温下持续工作，还能承受巨大的离心力、气动力、腐蚀、疲劳应力等常人想不到的载荷。而几平方厘米的叶片上分布的许多散热小孔位置设置极为讲究，是根据气路走向而定，即便当年我国试图拆解CFM-56（用于波音737、空客A320上的发动机）也很难“山寨”，就连维修都得靠原厂家，可见技术高超。更为重要的是，由于航空装备的特殊性，研制需要的大量数据只能靠自己试验，即便设计制造出来，还需大量试验验证，暴露问题进而改进。其中，整机试验就要做几千小时甚至上万小时；而一些性能指标比如疲劳寿命，试验累积不到一定时数，就无法知道达不达标。有些试验甚至是破坏性试验，如涡轮盘破裂试验，做完就报废，近乎“烧钱”！据统计，过去50年美国投入航空发动机预研经费就超过1000亿美元。而装备美国第四代飞机F-22的F119发动机，从最初的部件研究到具备完全作战能力历经32年，其中仅验证机研制和原型机研制共投入31亿美元。航空发动机产业显然是典型的资金和技术密集型产业，离不开大量投入，更依托于一国的总体科技、经济实力。就中国目前的航发技术看，和美国的差距仍很大。相比西方先进发动机已开始采用整体叶盘，俄罗斯、中国至今尚未或是刚展开单晶空心涡轮叶片的工业化制造，我国业内承认与“先进”之间尚有约30年的差距。中国航空发动机的落后，除了国外最严密的技术封锁以及我国科技基础相对落后、一些决策失误之外，最主要的因素还在于放不下传统的“反向设计”模式。中国军事工业以苏联技术援助起家，一度擅长逆向仿制，即拆解-仿制-组装，但涡扇发动机这个“工业王冠”就连“知其然”都难，又如何仿制创新？因此，除太行发动机装备少量歼-11B战斗机外，中国多数新研军机都是买装或仿制国外的发动机，如“飞豹”战斗轰炸机使用的是仿制英国“斯贝”发动机的涡扇9-“秦岭”。而且，从科研体制看，相比欧美等航空强国极其注重基础研究和预研（预研工程-核心机计划-发动机系列化），中国则历史上长期恰恰相反，将发动机视为飞机项目的附属，等飞机立项开始研制，才考虑发动机的研制，并有了具体型号，才去搞基础研究、应用探索，这不但不符合航空动力型号研制的客观规律，而且一旦该型号飞机下马，那么跟随的发动机也将下马。对科创模式的特殊要求鉴于此，航发技术种种特性，实质决定了科创核心需求的模式，而不是反过来。一是，航发技术的代际升级，少则几年，多则几十年，时间极长且不容中断，这就决定必须要超越国策及人事的周期性波动。不然，正如涡扇-6的命运，经历了“三下四上五转移”，耗时20年，可最终还是因歼-9、强-6先后下马而停止研制。二是在于国家与企业的界面，因为航发技术涉及国家机密，又高度垄断于美英之手，排他性不说，即便自主研发，也需国家倾一国之财力、精英共同攻克难题。罗尔斯·罗伊斯公司就曾因“台风”战斗机的巨大成功（以致欧洲战斗机市场在未来20年内都没有大规模更新换代的需求）陷入困顿，军用高科技领域一旦出现产品或技术断代之后几乎无可弥补。三是事关社会各行业间的相关合作。毕竟，航空发动机工业的技术体系相当庞大，有4个层次、5个系统、27个子系统、188个技术单元，涉及主要装备制造技术领域，这都需要各方鼎力合作。单是当初“秦岭”（原型为“斯贝”MK202）国产化参与其中的单位就达上百家，还通过全国性有组织、有计划、有步骤的推广才让“斯贝”给我国整体的机械工业领域带来醍醐灌顶似的提高。四是对材料工业的依赖与突破。研究表明，在新一代航空发动机性能的提高中，制造技术与材料的贡献率为50%-70%;而在减重贡献率中,制造技术和材料的贡献率占70%-80% , 可见先进的材料和工艺的重要性，更依赖于技术的突破。单是能完整加工钛合金的国家就只有美俄日中，更别提生产工艺的艰难与材料耗损之大了。此外，航发技术的研发需要前瞻性、超越性、关联性、跨界性。比如美英等的发动机研发就比飞机研发提前很多。美国F-22战机所用的F-119发动机属于第四代发动机，但美国的核心机技术已发展到第六代。而正是在研制之初未充分估计航空发动机工作状态转换问题，美国三代动力系统的第一个作品F100-PW-100在装备部队以后大量出问题，以致F-15战斗机经常性“趴窝”。因此，航空发动机研发不能只盯着自己的一亩三分地，还需考虑天气异常等一切可能发生的特殊情况，所涉之处皆有所求，可谓千丝万缕之中仍需纵横捭阖。缺一不可的“四个要”如此看来，任意单一变量显然是不够的，至少要适合航发技术的四个要，既要倾一国之力咬定青山不放松，又要发挥社会的力量，还要以资本杠杆进行市场化运作，更要未雨绸缪超前为未来战争做好科创准备。印度上世纪70年代引进阿杜尔发动机试图“山寨”，可惜卡佛里发动机国产化接近26年，心血还是“付诸东流”。航发技术的突破艰难在全球都是有目共睹的，即便是英国罗尔斯·罗伊斯公司当初研制首台大涵道比、三转子涡轮风扇发动机时也因研发费用严重超支与无法按时交货而破产，还是靠英国政府为其失败买单（收归国有助其研发成功）才有了今天的成功。中国也饱受航发悲痛的“血泪史”，涡扇-5、涡扇-6“半途而废”，“运-10”配套的涡扇-8同样下马，并伴随科研人员一度逐渐流失，将中国与美欧的航发技术能力差距越拉越大。因此，即便我国“两弹一星”异常成功，但一国航发技术仅靠“重点保障”、“特殊照顾”是不能持久的，也是建立不起完备先进的科研工业体系的。美国就深知这一点，在苏联卫星上天后，为防止竞争敌手出现技术上的意外领先，就专门成立了国防高级研究计划局（DARPA是美国军事科研的最高机构），专门负责高新技术的研究、开发和应用（电脑、软件、通信、Internet和网络技术等都发端于DARPA），其完全不受官僚机构的任何干扰，最大限度地容忍风险与失败、保障创新思维的产生与实现，而美国国防部就提供自由的环境与庞大的资金罢了。也正因其独立自主的科创模式，不仅为美军成功研发大量先进武器技术，还为美国积累雄厚的科技储备，引领了世界军民两用高新技术研发的潮流。美国独占科技鳌头都尚且如此，中国急需纠偏仍部分存在的“反向设计”的传统模式，以设计歼20的创造性思维去设计航空发动机。在“中国制造2025”计划提出的十大重点工程中，排名第三即为航空航天装备，要求突破高推重比、先进涡桨（轴）发动机及大涵道比涡扇发动机技术，建立发动机自主发展工业体系。这就不难预判，中国未来航发技术的进步将步入快车道，并将真正在创新驱动战略中起到引领作用。来源：澎湃·政务欢迎转发复制联系笔者：2396747576工程师技术交流和资料下载QQ群：867355738 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：观点：中国造得出两弹一星，航空发动机为何迟迟突破不了

自3D打印技术于上世纪80年代末商业化后不久，3D打印就因为其可塑性强、材料损耗少等特性受到关注。然而，商业上却一直未能出现大体量的公司。近日，知名媒体36氪扫描并采访了国内一些3D打印企业及投资机构，希望探究这个行业当前的现状。本篇，我们来了解业外媒体如何看待3D打印。本文将会通过以下几个问题展开讨论:•3D打印的行业现状如何?•行业目前面临的挑战在哪里？•针对3D打印，投资界发生了什么？▌行业现状通过对行业数据的研究以及标杆企业的采访，我们发现当前3D打印行业呈现出以下特点：1. 商业模式集中于打印设备、材料加工与打印服务三个领域产业链的上游是设备的零部件与原材料供应商，由于其通用性，除供应3D打印企业外，上游企业同时也供应其他行业客户；中游的软件和扫描设备当前规模相对较小，软件主要以出售打印设备时的装机配备为主，而扫描设备在医疗成像等特定领域会有需求；下游主要是针对各行业应用的打印服务，而由于行业整体仍在初级阶段，3D打印电商、资源整合商、垂直媒体等周边衍生行业的企业数量仍然较少。在产业链上下游中，绝大多数3D打印企业都分布于打印设备制造、材料加工与打印服务这三类业务。2. 年均增速21%，金属3D打印增速高于产业平均，中国增速高于全球3D打印的市场规模究竟有多大？基于Wohlers Reports 2019的报告，2018年全球3D打印总产值约97.95亿美元，按平均21%的复合年均增长率计算，将于2025年将超过300亿美元全球产值。全球3D打印逐年市值（来源：Wohlers Reports 2019）而在中国，3D打印产业近40%的年化增长率，远高于全球增速。在具体应用分类层面，金属3D打印更是以80%的年均增长领先产业平均水平。3. 五大行业占据80%的市场需求全球各行业对3D打印总市值的贡献率（来源：Wohlers Reports 2019）在所有行业应用领域中，工业制造、航空航天、汽车、消费品、医疗五大分支分别占据了20%，18%，20%，14%，11%的需求，共占3D打印全球总需求的近82%4. 头部企业高度集中，尾部企业高度分化3D打印的全球竞争格局呈现出高度集中的特点，即头部的前9家公司占据了市场上一半以上的出货量。同时，数百家年销售额小于千万的小型公司分布于30名以外，且所在领域与商业模式差异巨大。5. 行业间壁垒较大，大型企业趋向于全产业链覆盖此外，通过分析各代表性企业的业务特点，我们可以看到由于材料及所涉技术的差异化，医疗3D打印、汽车3D打印、桌面级3D打印等不同应用间的行业壁垒较高，除Stratasys等少数龙头企业以外，大多专精于某个领域；而先临三维等发展快速的企业，也在不断往产业链上下游延伸。▌挑战与潜在价值虽然趋势总体向好，但如果分析几家头部企业的财报，我们会发现当前行业内大部分公司，都面临亏损的困境，这其中最大的根源是成本。3D打印的成本主要有以下几项：研发成本、设备折旧、人工成本、材料成本。其中研发成本与设备折旧均是固定投入，在销量未增长起来之前会在总成本中占有较大比重；而人工成本与材料成本虽是与产量直接关联的可变成本，但由于打印技术与材料技术当前仍处于发展阶段，单位耗时较高导致需要人工长期蹲守，而材料的加工成本也有待进一步降低。因此，我们认为影响当前3D打印企业成本问题的根源，还是在于产量与打印效率。尽管如此，3D打印仍然展现出了它的价值所在：第一个是技术创新，由于增材制造的特点，利用3D打印可以解决许多传统打印无法解决的技术难题。这也是3D打印在军工、航空航天等看重性能多于成本的领域率先得到产业应用的原因。第二个是敏捷生产，由于无需模具即可直接投产，3D打印在试制件、定制化产品、小批量产品中具有生产周期短的优点，从而进一步通过缩短总生产工时达到降低总成本的效果。也正是因为以上价值及潜力，虽然3D打印迄今为止还未成为热门投资领域，却仍然引起了部分资本的关注。▌投融资统计根据前瞻产业研究院统计，在政策的推动下，2017年中国3D打印行业投融资24次，为近5年来最多；2018年，融资热度稍显冷却，融资事件为13次，较上年减少较多。据Wohlers Reports 2019介绍，全球投融资次数为107件，总价值13亿美元。而从融资轮次来看，我国3D打印融资主要集中在天使轮和泛A轮（包括Pre-A、A轮、A+轮）的项目早期阶段。据统计，2017年和2018年天使轮和泛A轮融资事件占比均超过了70%。从已披露的融资数额来看，近半数的融资金额都在千万元级人民币，2017年，除去IPO融资，单笔投资额度最高的是鑫精合1.5亿元人民币，2018年唯一上亿元的国内融资事件则来自于黑格科技，该公司获得了由IDG领投的3.25亿元人民币的A轮投资。再从融资企业的业务方向来看，在中国3D打印行业融资案例中，主营业务为3D打印设备的企业占比最高，2017年为21笔占比64%左右，2018年17笔占比57%左右；其次是3D打印打印相关技术及服务，2017年和2018年占比均为1/3左右；再次则为3D打印材料及相关软件。而从技术类别和应用方向来看，金属3D打印、光固化3D打印、熔融挤出3D打印是资本看好的3个技术方案，而在应用领域则是医疗领域最受青睐。在刚刚过去的2019年上半年，3D打印行业即发生了多笔融资。融资领域多集中于3D打印硬件设备，轮次多集中在Pre-A轮与A轮。此外，铂力特于6月26日成功过会，成为中国第1家科创板上市的3D打印企业。欢迎转发延伸阅读：2018年国内3D打印行业融资现状，资本市场仍处于初级阶段深度：增长再次加速？公司开启3D打印战略的路径与建议在线3D打印：一场无声的革命3D打印技术的应用对企业创新独占的挑战与对策 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：业外视角：成本高企之下，3D打印静待行业规模化曙光

随着工业4.0的兴起和数字技术的发展，增材制造技术经过一个轻微放缓期，近来再次加速达到两位数字增长预期。随着技术的逐步成熟，3D打印会对当前的制造供应链及至消费供应链造成什么样的冲击？唐隆基博士编译了德勤最近的一个研究报告《2019 TMT（科技、媒体和电信）预测》中关于3D打印的研究报告——《3D打印增长再次加速》供学习参考。该报告指出，3D打印是工业4.0必不可少的技术成份，同时它也是一项重要的制造业供应链颠覆性的数字技术。该报告还提出了理解增材制造（AM）的路径及价值的框架。关键总结在当今日益复杂的生产和维护环境中，越来越多的组织通过寻求3D打印来应对供应链和制造运营中的限制。公司如何或应该如何开始3D打印战略？当然，答案不唯一，反而有许多途径可以将3D打印技术集成到组织策略之中。理解增材制造（AM）的路径及价值框架（文末附有该路径解析）在高层，企业应该检查他们的商业模式。企业领导层应该清楚地了解，3D打印对于他们的业务所代表的机会或威胁，以及将如何颠覆他们所在的行业。接下来，他们应该查阅3D打印相关商业案例。传统按件进行的价格对比，并不能总是全面地体现3D打印的所有优势，因此，为了合理地评估商业案例，企业应该开发一套基于生命周期的成本对比，以便在产品研发、生产、服务及售后等各环节获取3D打印的优势（如果有）。这项评估的关键是了解公司目前已经在何处应用 3D打印技术，以后可以在何处应用 （愿景），最终应该在哪里采用（基于现实的目标）。在此之后，公司应该决定是否继续实现这个目标——即3D打印技术对于商业是否具有意义，如有意义，探明在哪个具体领域（如供应链，产品开发，或其他方面）有实施意义。在测试可行性和可取性之后，领导者应该评估当前的流程和资产状况，然后制定路径图，随时间的推移进行扩展。想要在工业规模上使用3D打印，组织需要管理一系列复杂的、相互关联的、数据驱动的事件。“数字主线”是从初始设计延伸到成品部分的单一无缝数据链，是优化3D打印生产能力的关键。德勤将其称之为“增量制造的数字主线”或DTAM。围绕DTAM 和 3D 打印的五个主要建议评估相关工具和技术的当前状态。对所拥有的制造资源的当前状态进行盘点，可以使公司发现一些痛点， 并了解他们需要重点关注的地方。确定公司的关注重点：产品开发、供应链优化或两者兼具。一旦制造企业评估他们当前的生产能力以及他们希望在3D打印框架内所处的位置，他们就可以开始构建和实施DTAM的路径图或3D打印总体方法。至关重要的是，这应与商业需求相关联：重点应放在推动商业成果上，而不仅仅是能力的建立。考虑当前的数据存储和使用方法，以及它们如何映射到DTAM。3D 打印应该被整合到总体制造流程当中。为实现这一目标，组织需要通过一个数字主线协调3D打印技术和其他可能也会使用的技术（正在形成，或消减的）。公司可以检查他们如何在当前的制造活动中收集、存储和使用数据，然后考虑他们是否正在最大化高效地存储和使用来自工厂车间的信息。通过这种方式，他们可以构建更高效的DTAM。很容易想象出三种制造技术被融合使用的场景，但这些活动或许需要由贯穿整个制造过程的数字主线做支撑。认识到目前还没有一站式、端到端的DTAM创建方案。公司应该检查实施DTAM和扩展 3D打印将如何影响他们的业务，以及根据特定需求开始构建公司期望的模型。考虑人的因素。3D 打印和DTAM 都需要工程师和组织内其他人员的认可和采纳，因此人才的招聘、培训和留用是重要的考虑因素，包括管理方式的调整。经过几十年的发展，3D打印终于进入了一个领先于大多数其他制造技术的持续性增长时期。与许多其他新技术一样，“从大处着眼、从小处着手，快速扩大规模”非常重要。未来几年，我们可能会看到3D打印技术在各类制造业中得到更广泛的应用，从机器人到火箭飞船。对制造业甚至超出制造业范围的涟漪效应可能是深远的。您的公司能否从中受益？如果能，如何受益？附：路径解析路径1：静态路径——增材制造的起点AM为公司的目标领域提供了改进机会，独立于任何那些显著改变产品和供应链的需求。正是在这条静态路径上，该技术在过去30年中找到了立足点，并贡献了价值，最常用于建模、原型设计、工具作业和短期生产当中。AM提供的关键性能增强功能是简化流程和加速设计过程。其优点是可以缩短产品上市时间、提高产品质量并降低成本。例如，在航空航天领域使用立体光刻技术（最古老和最常见的AM技术之一）打印复杂设计，用于发动机零件，机翼和其他用于飞行试验部件的生产。同样，3D打印技术降低生产使用的工具和其他固定装置的成本。例如，珠宝制造商使用AM生产组装模具从而减少交货时间；航空航天制造商利用它来打印掩蔽在其镀铬和涂层工艺的部件。总的来说，与路径 1相关的绩效，通过降低成本来提高盈利能力，并通过加快产生现金流的速度（通过加速业务周期）来实现价值。为实现这些目标而部署AM，既不需要变革供应链，也不需要通过重新开发产品来提供价值，为有兴趣整合这些技术的公司提供相对较低的起点。路径2：供应链进化——追求绩效和增长的AM与路径 1（静态）类似，供应链进化路径提供了改善绩效的重要机会，这次是通过供应链转型。主要来说，AM显著降低最低有效规模从而产生衍生收益，改变传统供应链并降低营运资本要求。AM重新定义供应链运营的主要用影响之一是现场服务运营和“长尾”库存。这些变化可以同时提升三个价值驱动因素：利润（成本）、风险和时间。例如，军方在野外外科医院设置中试验中对AM的使用。在一个示范项目中，军方试图在偏远地区运输急需的生产医疗和手术器械。示范项目明确了以下困难：可用性挑战（时间到交付），数量和种类（成本）的物流限制，匹配供需（风险），设备限制（资金成本）以及在野外场所提供无菌仪器的能力。供应链的进化演变也体现在企业对消费者层面，多个大型零售商和其他服务提供商利用规模和范围经济在当地网点提供按需印刷。例如，UPS开始将 AM功能投入本地经销商店，以满足小型企业的原型设计需求。由AM带来的最低经济规模的切实转变使这种商业模式成为现实。长远来看，供应链结构的这种转变可能代表着一个关键增长，大大小小的企业都试图以此变得比竞争对手更快、更便宜、更精准。路径3：产品进化——追求产品创新的AM真正的创新机会在路径3中凸显，在某些情况下，AM可以生产出用其他方法发无产出的实体产品，前面提到的用于下一代 LEAP技术飞机发动机的GE飞机燃料喷嘴就是一个的例子。只有使用增量流程，才能具备这种技术可支持、成本可忽略的方式，将20种不同子部件安装在一个单一构建里。此外，AM技术可以更多得兼容多种材料，并且能够在组件和产品中嵌入传感器，电子器件和其他技术。美国军方已经证明了这方面的能力，AM能将应变仪和其他传感器嵌入空气动力学结构中，以监测性能和磨损。嵌入式设计应用还可以扩展到导热材料中的冷却通道。此类设计可用于在铸造过程和其他制造过程中更好地散热。AM技术带来的范围经济带来各种能创建和开拓市场的新型定制可替代品，否则这些市场将无法高效地服务。例如，Cubify的 3DMeTM代表了众多新产品公司中的一家，这些公司能够就个人收藏品和其他产品进行超现实描绘。服装公司也开始采取行动，例如，研究人员已经演示了使用 AM改善鞋类性能的经济方法。鞋类制造商正在利用这一点以及其他见解，例如，用传统制造业无法实现的生物力学设计定制个性化跑步者定制的钉板。产品演变路径（路径3）也提供了一些改善性能的机会。目前的应用表明，性能价值可以从风险的缓和中获得，这种价值的提升等同甚至可能高于路径1、2中提高速度和增强盈利能力所带来的价值增长。这个机遇来自于产品适应性提高，定制工具以及使用其他方法无法实现的流程监控。例如，AM技术通过个性化定制消费者植入物（例如牙冠和助听器）的设计能力，已在各种医疗设备领域拥有了强有力的立足点。AM技术对此类应用的影响是在所难免的。路径4：商业模式进化（组合供应链和产品的发展）——AM追求商业模式创新Path IV公司试图将 AM技术依次或同时应用于产品和其对应的供应链的上。从本质上讲， 他们寻求结合路径2和路径3中嵌入的策略和价值，不仅要获得重新定义竞争水平的运营优势，还要构建新的商业模式。在许多情况下，这些同步努力代表了对创造价值的新方式的尝试，以开拓新市场或减弱竞争者竞争能力的方式提供增长机会。例如，卫浴设备制造商Symmons Industries通过创建渠道来改变其供应链，在设计过程中直接与客户互动，如门把手和橱柜把手的设计。该公司利用这种合作开发和制造面向市场的新的个性化定制产品。同样，医疗保健行业也正在同时转变供应链和产品，AM技术正迅速转变医疗计划和执行的方式。将卓越的成像技术与低成本、多材料兼容的AM技术，可以使医疗诊所降低成本、提速服务并提高质量。在医疗保健方面，战略要求与用新方法为患者提供服务关系更密切，而不非与整体细分市场发展。在合理地假设下，路径3的特征-产品创新目标贯穿了整个路径4。创新产品的交付可能需要一个新的或修订的供应链和分销方法，当其与供应链创新结合，则很可能创造阻扰竞争者和市场的机会（例如，在牙医办公室制造的高度定制牙冠），在部署 AM和数字技术以提高生产者和终端用户之间的协作水平时尤其如此。生产过程中的非 AM方面（例如，将鞋钉固定到鞋子上）可以决定实际生产在哪步发生，但是中间商的非中介化可能会成为变革后供应链的一个特征。欢迎转发延伸阅读：在线3D打印：一场无声的革命哪些技术的进步推动了3D打印在制造业中的发展与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：深度：增长再次加速？公司开启3D打印战略的路径与建议

如今，基于3D打印的原型制作和小规模生产正在成为许多不同专业工程师和设计师的标准选择；经过多年尝试，工业用户也开始迈出了通过增材制造实现全面生产的第一步。以3D打印为先导的数字化制造技术正在改变产品的设计和制造方式，而人们使用这项技术最直接和最便捷的方式便是在线3D打印。本期我们通过全球最大的在线3D打印平台3D Hubs的交易数据及其对400家使用3D打印的公司进行的调查，来了解当前3D打印行业的应用现状。最后，我们还要揭示国内在线3D打印正在面临的无声革命。什么是“在线”3D打印？一般来说，如今有两种方法可以获得使用3D打印的方法：公司内部拥有打印机可自行生产或将其外包给服务机构。如果用户需要使用不同材料获得高质量的零件，并且不想投入大量资源购买和维护3D打印机，那么外包给服务商便是很有吸引力的选择。外包时，又有两种选择：一种是外包给传统的服务公司，一种则是通过像3D Hubs这样的在线服务。传统的服务型外包需要与供应商进行反复沟通，尤其是在预生产阶段；在线3D打印服务则通过网络简化了订购流程，将生产时间大幅缩短。简而言之：“在线”一词指的是这些高度自动化的制造平台，“离线”一词则是指那些流程复杂的传统服务形式。在线3D打印市场为了预测在线3D打印的受欢迎程度，我们先来看看3D打印市场的大局。不同的分析师统计得到的2018年全球3D打印市场的市场规模在93亿-115亿美元，这包括3D打印硬件、软件和材料的销售，以及在线、离线和其他类型的3D打印服务。3D打印市场整体细分（Wohler’s report 2018）通过对服务商的调查结果显示，目前在线3D打印占据服务商年度总收入的35-45%（约13-16亿美元），这是相当大的比例，而且随着越来越多的用户转向在线平台，这一数据在不久的将来还会继续增长。全球在线3D打印需求细分接下来我们基于3D Hubs的全球在线交易数据，分析在线3D打印的需求是如何在全球分布的。图中显示的是2018年订购超过75万件3D打印部件的客户地理分布，北美约占全球在线3D打印需求的一半（49.4%），而欧洲紧随其后达到41%，也即欧美占据了全球在线3D打印需求的90%。亚太地区目前的市场份额相对较小，但仍在上升。在线3D打印的需求是如何在全球分布情况在分析这些数据时需要注意，对在线制造的态度、市场渗透或语言等因素都会影响分销。从对谷歌趋势的回顾来看，2018年亚太地区与商业和工业环境中3D打印主题相关的查询和欧美国家同样受欢迎。这一事实也预示了亚洲市场在不久的将来会迎来3D打印行业的增长。谷歌趋势：3D打印关键词全球热度在线3D打印需求—按行业和应用分类基于2018年专业用户订购的全部3D打印部件的代表性样本，揭示了在线3D打印的需求情况。超过65%的需求来自从事工业、电气或消费品开发的工程师。在线3D打印的行业需求另一方面，航空航天和汽车行业的工程师不太倾向于使用在线服务，只占需求的10%。这些早期的增材制造用户更有可能拥有内部3D打印能力，用于原型制作、生产或其他用途。为了更深入地了解当今工程师如何使用在线3D打印，3D Hubs400名用户进行了调查：他们都是在上述所有行业的专业用户，绝大多数可能使用在线服务的受访者（超过75%）来自员工不足100人的公司。这些数据表明，在线3D打印的主要用户实际上是中小企业的工程师。选择在线制造和3D打印服务的原因超过50%的受访者会使用在线服务生产最终零部件，但只有38%的用户会首选3D打印。相反，用户更倾向于使用3D打印进行原型开发，这一数据达到了91%。即使涉及到最终使用零件的生产，工程师们也只对小批量使用3D打印。三分之二的受访者提到，他们只会在零件数量不超过20个时才会使用3D打印，而90%的工程师表示，如果零件数量超过100个，他们则会转向其他制造方式。制造规模与3D打印使用需求的关系原因很简单：•对于原型设计，成本和交付周期是专业人员在选择制造技术之前考虑的最关键因素，82%和78%的受访者分别提到了这些因素。当前3D打印技术在这些方面表现出色。•对于生产而言，85%和80%的受访者分别认为材料特性和成本是决策的关键。目前3D打印工艺在材料方面已经取得了长足的进步，但每个零件的成本仍然很高，特别是对于较大的生产量或金属零件。这就是为什么工程师们将转向其他制造技术的原因，除了3D打印之外，3D Hubs还提供在线数控加工、钣金和注塑、铸造等多种传统制造手段。在线3D打印需求—按材料和工艺细分下面将展示2018年全球在线3D打印按材料划分的细分情况。就打印部件而言，对塑料的需求是对金属的100倍，但后者每一件的价值要比塑料高出35至50倍。对于塑料而言，FDM技术占据了在线3D打印需求近80%的份额，SLA、DLP和树脂喷射技术占总需求的12%， SLS和MJF占总需求的8%。塑料3D打印在线需求情况在金属在线打印需求方面，基于SLM工艺的铝合金和不锈钢材料占据了总需求的90%以上。金属3D打印在线需求情况“10％的在线3D打印部件均由HP MJF打印机生产”从2018年9月起，主要用于SLS和MJF技术的尼龙3D打印需求急剧增加。这一上涨主要是由惠普的MJF技术推动的。11月在3D Hubs平台上订购的所有零件中，采用HP MJF 3D打印的数量占到了10%。HP MJF在线3D打印需求量这一统计数据显示了3D打印服务提供商对该技术的商业青睐，以及专业用户对高性能功能3D打印部件的需求。在线3D打印：一场无声的革命3D打印经历了很多年才达到目前的水平，直到现在，3D打印才开始在材料特性和生产能力方面与传统制造产生竞争。正如3D打印正在改变制造方式一样，在线服务也正在改变3D打印影响制造的深度和广度，这对于该技术的应用和发展无疑是一场革命。尽管本文大篇幅都在介绍全球在线3D打印的应用现状，但它也几乎适用于任何一个具体的国家。除了能够促进技术的推广和应用之外，在线3D打印也在发生着另一场无声革命—价格之争。在国内，继第一季度未来工厂发起价格战之后，整个3D打印服务市场风声鹤唳。SLA的服务价格已经惨不忍睹，只能依赖走量生存，尼龙打印的价格已经不能用腰斩来形容，金属打印的价格也在持续走低；除此之外，如“打印啦”这样的3D打印云平台竟然出现了关闭状态。这些现象只能说明，国内的3D打印服务竞争情势非常严峻。然而现在只怕并不是拼价格的阶段。可靠性对于工程应用至关重要，标准化和认证才能推动工业应用。在线服务将快速推进3D打印应用，但将价格拼到底时能否还能保证质量和批次的一致性，这关系到的不仅仅是盈利问题，更重要的是我们尚未培养起用户使用3D打印的习惯，却已经让他们对这项新技术丧失了信心。欢迎转发延伸阅读：增材制造的工业化与金属数字工厂哪些技术的进步推动了3D打印在制造业中的发展3D打印技术的应用对企业创新独占的挑战与对策专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：在线3D打印：一场无声的革命

CIMIC2019第七届中国注塑产业大会•广州注塑•创新•降本主办方微注塑承办方苏州微注塑信息科技有限公司协办单位高分子科学前沿、3D打印技术参考、塑世界、微注塑论坛vzhusu.com赞助单位酷捷干冰设备（上海）有限公司深圳德科精密科技有限公司浙江恩得智能设备有限公司宁波斯曼尔电器有限公司浙江金星螺杆制造有限公司宁波海星机械制造有限公司上海发那科智能机械有限公司会议规模300人会议时间7月25日全天报到；7月26日8:30-17:30正式会议会议地点广州五年来在业界朋友们的鼎力支持下，CIMIC中国注塑产业大会已经成为中国注塑行业的持续时间最长、规模最大、最具影响力的产业研讨会！2014年12月 厦门第一届2015年07月 苏州第二届2015年12月 东莞第三届2016年07月 宁波第四届2017年07月 深圳第五届2018年07月 上海第六届 2019年7月26日，这一次,让我们来到中国南大门、花城——广州，共话注塑风云！第七届中国注塑产业大会 · 广州中国人工成本越来越贵、九零后新生代不愿意进工厂……低端制造业产业开始外迁越南等东南亚国家...未来注塑加工企业的发展究竟依靠什么？环保风暴袭过后，对模塑工厂要求越来越高...注塑企业将如何应对？去年第四季度开始的大行业不景气和中美贸易争端下的出口减少模塑产业何去何从？同时，以塑代钢是制造业大趋势！注塑加工技术将在智能制造时代发挥更大的作用，模塑行业要实现跨越式发展，创新、降本将是重中之重！正因如此，CMIC 2019第七届中国注塑产业大会 • 广州 将特别聚焦创新、降本两大主题。本次大会还邀请注塑产业链专家，来自于全球领先注塑机企业、模具企业、辅助设备企业、原材料企业的技术专家，以及有着卓富经验的注塑加工行业专家将同探讨高品质注塑的真谛，促进行业整体进步与提升。初定议题数据驱动的注塑产品创新设计沈靖 中国工业设计研究院西南中心 总工程师注塑技术创新与先进制造谢鹏程 北京化工大学 教授 博导、中国塑协注塑专委会秘书长快注塑VS慢注塑——注塑生产的同步化策略顾建法 帝希洁具系统（苏州）有限公司 运营经理注塑成本如何降低10%杨建宏注塑专家、精益生产专家高精度高寿命多腔超短周期的模具设计制造藍仲雍 星星科技集团模具处 副总经理 技术创造利润——能赚钱的技术才是好技术刘建新广东新宝电器股份有限公司 注塑项目专家3D打印助力模塑制造方案许木荣深圳德科精密科技有限公司 总经理基于模流仿真分析的注塑成本降低解决方案李礼moldflow认证高级工程师低压注塑技术在汽车模具领域的先进应用谢阳毅模人教育创始人更先进的清洗方式帮你挣更多钱孙刚酷捷干冰设备（上海）有限公司 中国区总监高分子材料、环境友好塑料的最新研究进展邀请中邀请中免喷涂材料以及仿金属、仿喷涂等特殊外观工艺在汽车内饰件中的应用邀请中邀请中注塑工厂上云整体解决方案邀请中邀请中注塑工业4.0邀请中邀请中如何有效通过注塑MES系统降本增益邀请中邀请中会议亮点专注、人气、规模、热点、前沿、聚焦广州、机遇1.专注微注塑已成功举办六届注塑大会成功经验！这是行业持续时间最长、人数最多、口碑最好的专业研讨会。2.人气微注塑平台精心打造，积聚30万+粉丝人气关注！3.规模注塑行业顶级盛会，预计将有超过300名业内顶尖专家及制品、设备、模具、原料企业参会。4.热点持续关注行业最新热点应用，介绍市场最新热点技术与应用，提供全方位解决方案。5.前沿大会聚焦工业4.0、中国制造2025的基础，探讨“创新”、“降本”，实现注塑行业的工业4.0，跨步智能制造！6.聚焦广州广州是华南地区最大的城市，也是粤港澳大湾区首要城市。广州汽车产量居全国第一，是第一大支柱产业，为汽车行业配套的模塑厂家不计其数。7.机遇以华南和广州的业内高级管理、技术人员为基础，与来之全国各地的朋友共聚广州！广州是中国最大的城市之一，东风日产、广汽本田、广汽丰田的非金属材料零部件供应商有上千家！这正是中国注塑行业最肥沃、最密集的土地之一！对于欲开拓华南地区的供应商企业来说是个绝佳不容错过的机会！报名方式微信报名:长按以上二维码添加客服“远方”为好友，发送一张纸质名片的照片并留言“726报名”，或者编辑文字发送“姓名+公司+职务+电话+主营产品+报名人数，726报名”。报名费用:以下价格包含会议期间会场门票、午餐、茶歇、会刊、资料费，不含住宿以及交通费用。前50名付款者将获赠价值998元礼品一份！类型7月1日之前付款7月15日之前付款注塑制品/用户企业（1200元/人）九折优惠+赠送五星级酒店住宿一晚（拼房）九折优惠供应商或其他（2400元/人）九折优惠+赠送五星级酒店住宿一晚（拼房）九折优惠多人组团在以上提前付款基础上可再享受以下团购优惠价：2人报名总价立减300元，3人报名总价立减800元，4人以上报名总价立减1500元备注：1、“注塑制品/用户企业”是指注塑加工厂、塑料制品厂、塑料件用户、科研院校（以主办方核实认定为准）2、“供应商或其他”是指设备、模具、原料、服务供应商、贸易商、媒体和其他类等。（以主办方核实认定为准）3、“拼房”是指由主办方随机将两位同性别的报名人安排在一间双床标房入住。如报名人需单独入住单人大床房，可以补房差价。付款账号公司账号（公对公）：名称：苏州微注塑信息科技有限公司账号：32201997444051511180开户行：建设银行苏州望亭支行备注：*如付款到3个人账号，由于银行可能不显示付款人姓名，故付款后务必请将汇款底单拍照发送或在汇款备注栏里注明报名人姓名*不论付款到以上4种哪个账户均可开具发票，需要开票者请在报名时提供开票资料或抬头和税号，会议报到现场取发票。发票为3%增值税普通发票，内容可以开具“会务费”（默认）“展览费”“咨询费”“技术服务费”等*账号4只接收公司公对公支付，请勿以个人名义付款至此对公账号，否则发票抬头只能开具给该付款个人。*微注塑是业内注塑行业研讨会第一品牌，精准、专业、高端！3.0万超值赞助一次深入直达超过300位专业观众！人均百元成本！且作为赞助商身份在微注塑平台推广会议期间曝光数十万次！欢迎转发 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：CIMIC2019 第七届中国注塑产业大会：创新+降本

两个多世纪以来，工业工厂生产在四个主要方面表现出色：过程的可重复性、生产部件的耐用性、工作流程的生产效率以及经济的运营总成本。工厂工作流程已经过优化，从而以尽可能低的成本生产尽可能多的优质部件。任何寻求与标准流程一起被接纳的新的生产方法或工作流程，都必须满足或改进这些经过时间考验的元素。当今的制造业正在经历快速转型：这一过程称为工业4.0新的市场需求推动制造商提高速度和灵活性。新的商业模式需要快速响应客户需求和快速的设计迭代。制造商需要更短的生产周期和更快的产品生态系统演化；他们必须以数字化速度打造实体产品。3D打印工业4.0重要组成部分幸运的是，对于面临这些压力的制造商而言，3D打印技术的功能不断提高，已经成为行业工厂生产的战略资产。新材料、新的打印方法、新的设计能力和新的工作流程意味着数字化制造方法现已成为可能。在过去的30年里，3D打印一直是设计评审、原型制作、一次性用品或搭桥制造的主要研发内容。现今，3D打印加入工厂车间，并可以成为批量生产最终产品的一部分。3D打印已大量进入加入工厂车间使用数字工厂技术制作的部件可实现工业4.0对产品和流程的承诺，这是使用传统方法所无法实现的。先进的设计算法可实现采用晶格而非实体来制造部件，并可对几何形状进行拓扑优化，使部件质量更轻但更加坚固。可以更轻松地交付由多个部件组合成单部件组件的集成式和一体式部件。此外，这些部件可结合新型流体和气流通道，从而提高效率并延长部件使用寿命。金属数字工厂金属制造的目前趋势是，要求更快地以小批量交付更加新颖且功能更多的部件。这一趋势在很大程度上受航天市场推动，尤其是航天器方面，它们要求在短时间内交付低成本但功能更强的部件，它们所使用的是任务关键、高价值的部件。为了提高航天领域的燃油经济性，开展了大量关于增材制造如何能够在提高功能的同时降低零件重量的研究。轻量化为发射成本的降低带来了机遇纳米卫星和立方体卫星（尺寸可以从适合手掌的大小到冰箱大小不等的小型卫星）的发展趋势正推动部件设计进入新时代，即部件更加轻巧、紧凑和耐用。这反过来又导致对小型卫星运载火箭的需求越来越大，它们作为常用更大的极地和地球同步卫星运载火箭的替代方案，为小型卫星提供更实惠的发射选择。3D systems为法国航空公司Thales开发的卫星支架航空应用也推动金属增材制造研究水平的提高。随着对商用机身需求的增加，飞机行业正在采用新方法以降低飞机重量、提高燃油效率和降低供应链复杂性，同时保持并提高安全标准。空客首个适航金属3D打印射频滤波器这些新方法涉及用于非关键型和关键型部件的轻质材料的新创新，并更多地关注了增材制造。SmartTech Markets在2017年发布的《2017年增材制造在航天领域的机遇—民用航空》中预测金属增材制造设备（不包括服务和材料）仅民用飞机行业一项的总市场收入将在2016到2027年间增长700%。该文章还预测向飞机原始制造商提供专业服务的“增材制造航天工厂”的数量将会大幅增加。东方航空已将增材制造运用到民航维修改装领域包括工业燃气轮机(IGT)和运输行业在内的关键行业中的这些趋势和预计增长，需要通过金属增材制造的强化方法来获得可提高生产效率、降低运营成本和更具成本效益的部件。为了满足这些新的需求，需要借助数字工厂提供的创新生产速度和能力。其具体表现在：为金属部件生产提供转型机会•不受减材制造确定的设计规则所限，获得新型、优化的功能性部件•通过改进的增材制造设计 (DfAM) 方法，降低组件中的部件数量、所涉及的供应商数量、供应链复杂性和部件维护工作。•实施经济的解决方案，降低高价值部件的总运营成本。结合增材制造解决方案与减材制造解决方案，为原始制造商创造最高价值并实现 24/7 全天候生产•集成式数据流和自动化软件支持在设计到成品发运的整个过程中实施管理和操作。•与现有产品生命周期管理 (PLM) 和企业资源规划平台 (ERP)集成，以便融入到整个制造企业中。•整合优化的解决方案，例如模具、夹紧系统和后处理机械。支持在符合行业标准的前提下将增材制造集成到整个制造链中。通过小批量交付任务关键型高价值部件，提供最大价值•在较为便宜的金属部件方面，虽然增材造不会取代这些部件的大规模制造方法，但其仍可在等待模具期间作为中间桥梁为金属部件的及时生产提供支持，也可以进行原型制作。END金属增材制造为原始设备制造商带来了显著的生产效益，而可扩展性、可追溯性和可重复性方面的最新进展则能够体现这一颠覆性技术所带来的好处。金属增材制造通过优化的部件设计和功能设计，赋予了制造商一系列优势，这些优化减轻了部件重量并提高了部件性能。同时，在瞬息万变的市场上，缩短了产品开发时间和生产时间。欢迎转发延伸阅读：【增材制造】将标准一网打尽看东方航空如何将增材制造运用到民航维修改装领域【增材制造】保证产品质量及批量生产的稳定性-FAA是怎么做的 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：增材制造的工业化与金属数字工厂