工業(yè) 3D 打印，也稱為增材制造，是用于使用數(shù)字文件開發(fā) 3D 對(duì)象。工業(yè) 3D 打印使用連續(xù)分層材料的增材過程來創(chuàng)建對(duì)象。由于材料的和利用，3D打印在開發(fā)定制產(chǎn)品方面已獲得各行業(yè)的認(rèn)可。由于材料浪費(fèi)減少以及生產(chǎn)時(shí)間和成本降低，工業(yè)部門采用 3D 打印的情況有所增加。早些時(shí)候，3D 打印于快速生產(chǎn)原型。然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用的增加，3D 打印越來越多地用于工作條件下原型的功能測(cè)試和終產(chǎn)品的開發(fā)。工業(yè) 3D 打印技術(shù)的主要應(yīng)用是消費(fèi)品、、航空航天和汽車等行業(yè)。

工作原理
激光 3D 打印設(shè)備基于激光聚合技術(shù)或激光燒結(jié)技術(shù)，通過激光器產(chǎn)生高強(qiáng)度激光束，掃描儀根據(jù)三維模型數(shù)據(jù)控制激光束路徑，照射光敏材料或粉末材料，引發(fā)材料分子聚合反應(yīng)或燒結(jié)，工作臺(tái)支撐固定物體，控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)各部分工作，層層固化或燒結(jié)材料，終形成三維實(shí)體。

應(yīng)用領(lǐng)域
航空航天領(lǐng)域：用于制造輕質(zhì)、高強(qiáng)度的復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件，如發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、機(jī)翼等，可減輕重量，提。
醫(yī)療領(lǐng)域：能制造出與患者骨骼匹配的植入物、個(gè)性化的假肢和醫(yī)療器械等，提高治療效果和患者舒適度。
汽車行業(yè)：可進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、研發(fā)試制、小批量生產(chǎn)和個(gè)性化產(chǎn)品制造，如制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、車身結(jié)構(gòu)件等。
模具制造行業(yè)：能夠打印出具有復(fù)雜隨形水路的模具，提高模具的冷卻效率和使用壽命，降低制造成本。

根據(jù)Allied Market Research近發(fā)布的研究報(bào)告，2021 年全球工業(yè) 3D 打印市場(chǎng)價(jià)值為 150 億美元，到2031年，這一數(shù)值預(yù)計(jì)將達(dá)到1077億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)為21.9%。這主要是由于兩個(gè)原因：對(duì)定制產(chǎn)品的需求以獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)以及 3D打印材料的快速采用。該報(bào)告對(duì)幾個(gè)關(guān)鍵方面進(jìn)行了詳細(xì)研究，如區(qū)域格局、趨勢(shì)、行業(yè)細(xì)分、價(jià)值鏈和競(jìng)爭(zhēng)格局。

激光熔覆是指將選定的涂層材料通過不同的送料方式置于熔覆基體表面，然后通過激光照射使其與基體表面的薄層熔化，并快速凝固形成稀釋度極低的表面涂層，與基體形成冶金結(jié)合，可顯著提高基層表面的耐磨性、耐蝕性、耐熱性、抗氧化性和電氣特性，從而達(dá)到表面改性或修復(fù)的目的的工藝方法。既滿足了材料表面特定性能的要求，又節(jié)省了大量的珍貴元素。

　　與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋小、組織致密、涂層與基體結(jié)合好、適合熔覆的材料多、顆粒尺寸和含量變化大等特點(diǎn)，因此激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。



航空航天：輕量化與的追求?
在航空航天領(lǐng)域，對(duì)零部件的性能要求可謂是嚴(yán)苛。激光 3D 打印設(shè)備就像是一位技藝的 “太空工匠”，為這個(gè)領(lǐng)域帶來了革命性的變化 。?
以制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片為例，這是一個(gè)挑戰(zhàn)性的任務(wù)。傳統(tǒng)制造工藝在面對(duì)復(fù)雜的內(nèi)部冷卻結(jié)構(gòu)時(shí)，往往力不從心。而激光 3D 打印設(shè)備卻能輕松應(yīng)對(duì)，它可以地控制金屬粉末的燒結(jié)過程，制造出具有復(fù)雜內(nèi)部冷卻通道的渦輪葉片 。這些冷卻通道的設(shè)計(jì)，能夠有效地提高葉片的耐高溫性能，使發(fā)動(dòng)機(jī)在更高的溫度下穩(wěn)定運(yùn)行，從而大幅提升發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和推力 。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，采用 3D 打印渦輪葉片的發(fā)動(dòng)機(jī)，燃油效率可提高 15% - 20%，推力提升 10% - 15% 。?
在航天器的制造中，激光 3D 打印設(shè)備也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。例如，制造衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)件時(shí)，通過拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)和 3D 打印技術(shù)，可以在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，大限度地減輕部件的重量 。這對(duì)于提高衛(wèi)星的發(fā)射效率、降低發(fā)射成本以及延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命都具有重要意義 。美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）就曾使用 3D 打印技術(shù)制造了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的部件，這些部件不僅重量減輕了 40% - 50%，而且生產(chǎn)周期縮短了 60% - 70% 。

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