近日,我国在3D打印领域取得重大进展,在模拟微重力环境下,成功应用冷阴极电子枪实现“太空级”3D打印。这一突破打破了国外长期以来在该领域的技术垄断,彰显了我国在高端增材制造方面的深厚技术底蕴,也引发了市场对3D打印行业的密切关注。

3D打印,又称为增材制造,是一种基于离散—堆积原理形成实体物品的新型制造方式,融合了信息网络技术、先进材料技术、数字制造技术等多学科前沿技术。投融界获悉,近年来我国3D打印市场在技术突破和政策支持的双重驱动下得到快速发展。

在技术层面,过去3D打印产业链中的一些关键原材料,如振镜、激光器等,长期依赖进口,这在一定程度上限制了我国3D打印产业的发展。但近年来,随着国内企业和科研机构的不断投入研发,国产振镜和激光器研制取得成功,性能逐步提升,我国完全自主知识产权的工业软件系统也在不断开发完善。

目前,我国已实现部分3D打印设备关键零部件的进口替代,这不仅降低了3D打印设备的生产成本,还提高了我国3D打印产业的自主性和安全性。

“太空级”3D打印技术难度极高,对材料、工艺以及设备稳定性均提出了近乎苛刻的要求。从技术原理来看,冷阴极电子枪可产生高能电子束流,如同极热的“火”,能够熔化高温合金等材料,为3D打印提供必要的能量来源。

然而,要实现稳定的3D打印并非易事,研发团队需要克服诸多难题,如电源负载阻抗匹配难、束流功率小等。经过近十年的不懈努力,团队成功研发出寿命长、功率大的冷阴极电子枪,并通过一系列技术创新,包括设计实时电源控制算法以确保电子束流稳定输出、调整电子枪内工作气体“配方”提升束流功率及其稳定性、突破丝束同轴设计等多项技术难点,最终研制出国内首台基于冷阴极电子枪的3D打印设备,并在此基础上进一步研制出“太空级”冷阴极电子枪3D打印原理样机。

政策层面,国家对3D打印行业的支持力度持续加大。2024年2月,国务院办公厅印发的《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》明确提出,要推广应用无损检测、增材制造、柔性加工等再制造共性关键技术。国家的政策支持为3D打印行业的发展提供了良好的政策环境,引导更多资源向3D打印产业集聚,推动行业加速整合与技术迭代。

在技术与政策的双重利好下,3D打印行业市场规模增长迅速。据中商产业研究院发布的报告,预计到2025年,中国3D打印市场规模将超过630亿元。另据GrandViewResearch数据,中国3D打印市场预计到2030年将达到79.072亿美元,2024-2030年的年复合增长率为27.5%。如此快速的增长速度,吸引了众多上市公司纷纷布局3D打印赛道。

投融界CEO邹晴表示,市场资源的注入可以带动整个产业链的繁荣,从上游的原材料研发生产,到中游的打印设备制造,再到下游的应用服务拓展,都将迎来新的发展契机。投融界也将积极对接各方,通过搭建高效的沟通合作平台,促进产业链上下游的加速发展,推动中国3D打印行业向着更高质量、更具规模的方向蓬勃发展。