还记得3D打印曾经只用于制作眼镜原型、鞋模或少量电子设备外壳吗?如今,情况已大不相同。 2024年10月24日,据资源库了解,专注于全球增材制造(AM)行业研究的VoxelMatters发布了最新的消费品3D打印市场报告。报告显示,2023年通过3D打印技术生产的消费品零件数量接近3700万个,比2022年增加了700万个,增长率达到23%。
这项数据来源于VoxelMatters对消费品行业中超过1000家3D打印公司及300多家活跃的3D打印应用企业的深入分析,涵盖了3D打印服务商和最终用户在原型设计、工具制造及终端部件生产中的应用情况。
报告的数据涉及使用3D打印技术的8个主要消费品领域,包括眼镜、鞋类、运动器材、消费电子产品、玩具和娱乐、时尚、设计产品(如家具和照明)以及珠宝,涉及聚合物和金属材料的广泛应用。
近年来,我们已看到多个备受瞩目的3D打印量产案例。例如,香奈儿利用EOS的SLS技术打印了数百万支量产睫毛刷;裕克施乐借助Carbon的DLS技术批量生产了阿迪达斯Futurcraft系列跑鞋;Materialise为多个品牌制造了数十万副眼镜架;Merit3D则采用Photocentric的LED VPP技术生产了数百万个电子设备外壳。这些案例都表明,大型品牌正在依赖具备批量化生产能力的3D打印工厂,开发特定的应用并将其作为外包生产合作伙伴。这一趋势也推动了整个市场的显著增长。
2022年与2023年3D打印服务生产的消费品零部件,图片来自:VoxelMatters
报告显示,2023年消费品市场的3D打印服务无论在聚合物还是金属材料领域均取得了重要进展。其中,聚合物材料在产量上继续引领市场。2023年,全球通过聚合物3D打印技术生产的消费品零件总数达到1680万个,较2022年的1420万个增长了18.3%。与此同时,金属3D打印的增长更为显著,2023年共生产36.5万个金属零件,比2022年增加了20.9%。
3D打印消费品聚合物部件(按技术)2022年与2023年对比,图片来自:VoxelMatters
聚合物3D打印的几大主流技术在过去一年表现如下:聚合物粉末床熔融(P-PBF)2023年共生产1110万个零件,同比增长14.8%,继续保持市场主导地位;桶光聚合(P-VPP)增长速度最快,同比增长25.8%,总产量达到450万个零件;材料挤出(P-MEX)产量达到83.3万个,增长25.3%;材料喷射(P-JET)增长16.3%,共生产30万零件。
3D打印的消费品金属部件(按技术)2022年与2023年对比,图片来自:VoxelMatters
金属3D打印的几大技术也实现了显著增长:金属粘合剂喷射(M-JET)以21.8万个零件的年产量领先,同比增长19.5%;金属粉末床熔融(M-PBF)产量从2022年的8.6万个增长至10.7万个,增幅达24.2%;金属粘合(M-BND)同样增长19.5%,达到3.8万个零件;金属固结(M-CON)虽然基数较小,但增长率高达94.9%,达到887个零件;定向能量沉积(M-DED)增长21.5%,2023年总产量达到532个零件。
越来越多的品牌已开始将3D打印融入其产品开发与制造流程。例如,Zellerfeld提供大规模定制鞋类产品,Disney Coperni利用RLP技术推出革命性手袋,Red Wolf则使用拓竹3D打印机按需生产iPhone 16手机壳。
此外,还有多个品牌正在内部生产眼镜、头盔、马鞍、珠宝及全尺寸家具等产品。这些终端应用不仅需要大量的原型设计和工具开发,部分还直接生产终端零件。一些知名品牌,如乐高、Wilson、耐克、Beretta、宝格丽、迪卡侬、麦当劳等,已在其内部AM中心广泛采用3D打印技术,进行密集的原型开发、工具设计,甚至是桥接生产和定制化制造。
垂直3D打印采用者生产的消费产品零件2022年与2023年对比,图片来自:VoxelMatters
根据报告,消费品行业采用者 (OEM) 企业使用聚合物材料生产的零件数量从2022年的1610万个增长至1930万个,增幅为19.8%。而使用金属材料制造的零件数量增长更为迅猛,从42.7万个增加至61.9万个,增幅达45.2%。虽然聚合物材料在产量方面继续领先,但金属零件产量的快速增长表明OEM对金属3D打印技术的采用出现了强劲增长。
垂直3D打印采用者生产的消费品聚合物部件(按技术)2022年与2023年对比,图片来自:VoxelMatters
按材料分类的使用情况如下:长丝材料的聚合物零件从230万个增至270万个,增长20.2%;颗粒材料生产的零件从2.56万个增加到3.43万个,增长33.7%;糊状材料的零件从670个增至1500个,增长120.9%;粉末材料的聚合物零件从990万个增至1180万个,增长19.0%;树脂材料的零件从390万个增至480万个,增长21.7%。
垂直3D打印采用者生产的消费品金属部件(按技术)2022年与2023年对比,图片来自:VoxelMatters
在金属材料方面,粉末材料的金属零件从38.7万个增长至56.3万个,增长45.5%;粘合剂金属材料的零件从3.76万个增加到5.29万个,增幅40.7%;线材材料的金属零件从2600个增至4400个,增长68.7%。
3D打印技术正在全面变革消费品行业的制造方式。随着大品牌与3D打印服务商之间的合作不断深入,3D打印技术在消费品领域的应用日益广泛,为市场带来了更多创新性和灵活性的生产解决方案。未来,随着技术的进步和材料种类的不断扩展,3D打印将在个性化定制、快速响应市场需求以及推动可持续发展等方面发挥更大作用,为消费品行业开辟新的增长路径。
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