速度快10倍！MIT：液态金属实现了快速3D打印【附增材制造技术赛道观察图谱】

  麻省理工学院的研究人员开发了一种增材制造技术，可以用液态金属快速打印，在几分钟内生产出桌腿和椅子框架等大型零件。

  他们的技术称为液态金属印刷（LMP），涉及将熔融铝沿着预定路径沉积到微小玻璃珠床上。铝很快就会硬化成 3D 结构。研究人员表示，LMP 比同类金属增材制造工艺至少快 10 倍，而且加热和熔化金属的过程比其他一些方法更有效。

  在最近的一项研究中，研究人员通过打印桌椅的铝制框架和零件来演示这一过程，这些框架和零件的强度足以承受印后加工。他们展示了如何将 LMP 制造的组件与高分辨率工艺和附加材料相结合来制造功能性家具。

  “这是我们思考金属制造的一个完全不同的方向，它具有一些巨大的优势。它也有缺点。但我们的大多数建筑世界我们周围的东西，比如桌子、椅子和建筑物并不是特别需要非常高分辨率。麻省理工学院建筑系副教授、自组装实验室联合主任 Skylar Tibbits 表示。“速度和规模，以及可重复性和能耗，都是重要的指标。”

  Skylar Tibbits和Zain Karsan SM 23作为该论文的主要作者，参与研究的人员同时还有Kimball Kaiser SM 22和研究科学家兼实验室联合主任Jared Laucks。该研究成果已发表在建筑计算机辅助设计协会会议上，并发表于该协会的会议记录中。

  LMP 技术的优点是快速打印大型部件，适用于建筑和工业设计等领域。由于其速度和规模优势，LMP 技术能有效利用回收金属进行快速原型制作。然而，由于牺牲了分辨率，该技术并不适用于需要高精度细节的应用。同时，可重复性和能耗同样是需要考虑的重要指标。

  3D打印也称为增材制造技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。增材制造技术经过多年的发展，已形成了一条完整的产业链。上游涵盖增材制造原材料以及零件如金属材料、陶瓷材料、塑料材料等，中游以3D打印设备制造商及打印服务为主，涉及的打印技术包括熔融成积成型FDM、光固化成型技术SLA等，下业应用已覆盖医疗领域、航天航空、机器设备、个人市场、汽车工业等各领域。

  作为3D打印行业息息相关的产业，3D打印材料行业的区域分布亦依托3D打印行业的分布。具体来看，2021年，全球3D打印行业发展以美国为先，拥有全球40.4%的市场；其次为德国，市场占比22.5%；中国排名全球第三，拥有全球18.6%的市场。

  2020年2月，我国发布《增材制造标准领航行动计划(2020-2022年)》，提出到2022年，立足国情、对接国际的增材制造新型标准体系基本建立。推动2-3项我国优势增材制造技术和标准制定为国际标准，增材制造国际标准转化率达到90%。

  根据泸深上市公司的3D打印概念股查询，截至2020年8月31日，共有3D打印概念上市公司50家，其中广东省领跑全国，有10家3D打印概念相关的上市公司;其次是江苏省的7家。

  3D打印也被称为增材制造技术，根据前瞻产业热力图显示，目前增材制造关键技术强相关的城市集群大多分布在在粤港澳大湾区、长三角地区，京津地区，川渝地区还有华中地区，尤其是广东省成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于增材制造技术发展，成为潜在的增材制造技术发展中心。根据热力图的分布，广东省广州市有极大的可能性成为增材制造技术的先导区域。着重关注广东省广州市天河区, 广东省深圳市龙华区, 湖南省长沙市开福区, 陕西省西安市雁塔区等地的相关企业，以及这一些地方对增材制造产业高质量发展的投资环境和潜力市场。

  更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《全球及中国金属增材制造业市场调查与研究及投资前景分析报告》

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