北京
南极熊导读：立体光刻技术（SLA）是世界上第一种被发明的3D打印工艺，这是一种通过激光固化光敏聚合物的方法。SLA工艺从诞生之初就与塑料原材料紧紧绑定，时至今日，塑料依旧是3D打印市场上位居前列的材料大类。
2023年2月15日，南极熊获悉，根据 IDTechEx 公司的一项题为“聚合物增材制造 2023-2033：技术和市场展望”的分析报告预测，到 2033 年，聚合物 3D 打印的价值将达到 210 亿美元。报告获取链接：https://www.idtechex.com/en/research-report/polymer-additive-manufacturing-2023-2033-technology-and-market-outlook/891
要了解这种增长，仅提及聚合物一个领域的增长便代表3D 打印市场的增长是不够的，还要看看该行业近年来有哪些创新。越来越多的参与者提供其他形式的材料，例如泡沫、复合材料或粘性热固性材料。这同样适用于新的打印技术，例如近年来兴起的体积 3D 打印技术。但是，是什么推动了塑料3D市场的增长呢？该领域接下来发展的障碍又是什么？
IDTechEx 报告首先对聚合物增材制造进行了细分按技术和材料划分的市场——如下图所示，有许多打印工艺，因此材料供应成倍增加。长丝、树脂、粉末、颗粒：值得注意的是，聚合物粉末预计会在分析期间快速增长。这种增长可归因于这些塑料提供的特性，它们通常是所谓的技术聚合物，主要用于工业应用。事实上，该报告强调用户更关注最终生产，这不利于快速原型制作。此外，这些用户对技术有更好的了解，这使他们能够转向高附加值应用，例如大批量定制零件的制造。
△图片来源：IDTechEx
技术创新
IDTechEx公司提出的研究中有趣的是注意到初创公司在这个市场中所占据的位置：虽然 3D Systems 或 Stratasys 等历史参与者继续他们的创新战略，但围绕新材料或更快或更高效的打印流程正在出现举措。这些初创公司的目标是通过改进价值链的每个环节——软件、机器、材料、后处理等，来推动聚合物增材制造的潜力。该研究确定了这些不同领域的“创新者”，准确地说提到了九个，并展示市场如何从这些进步中受益以实现增长。这些显然是预测，在接下来的几年里看看这些初创公司如何真正影响聚合物增材制造将会很有趣。
其中一家初创公司是 Evolve Additive Solutions，它开发了一种名为 STEP 的工艺，用于选择性电子成像热塑性工艺。它有3个步骤：成像、对齐和融合。第一步，该机器使用二维电子照相成像引擎。事实上，这家初创公司结合了板材层压、3D 打印和粉末床融合的一些特点，使其能够实现显着的制造速度，与注塑成型率竞争。当然，能够快速提供更高容量的技术将引起市场兴趣。在技术方面，该报告重点介绍了 Readily3D 或 xolo 等依赖体积打印方法的初创公司。它不是逐层设计零件，而是一步创建。
△按材料类别划分的市场收入（图片来源：IDTechEx）
材料驱动的聚合物 3D 打印市场
IDTechEx研究特别关注市场上的高分子材料，称其收入将远远超过硬件。事实上，到 2033 年，这些材料的价值将达到 150 亿美元。在这个利基市场，目标是应对性能和可持续性的挑战：开发的聚合物的环境方面现在是一个关键问题。因此，回收和可回收长丝的增加并不奇怪，这些长丝通常由回收塑料废料制成。
另一个重要方面是性能方面：可以组合的材料有哪些特性？当今制造商的需求是什么以及如何满足他们的需求？报告中给出的例子之一是初创公司 Tiamet3D，该公司开发了一种基于 PLA 和纳米金刚石的复合材料。目的是为市场用户提供一种耐用且易于使用的材料。当然，还有许多其他例子，制造商提供更好的材料——阻燃、具有 ESD 特性等。可以肯定的是，聚合物 3D 打印市场前途一片光明！
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