说起，大部分人想起飞机、军工、建筑等大型工业的应用，价格昂贵，似乎离我们的生活有些遥远，殊不知其实随着技术的不断发展，如今的3D打印机早已逐渐平民化，并走进了万千家庭。

DL教授就表示，美国每4公里范围内就一定会有。今天，3D打印机已经是欧美发达国家每个家庭的必备工具。从兴起到成熟，到今天逐渐站上国际主流市场的舞台，并在中国沿着民商双向发展的路径不断普及，逐渐渗透到各行各业。
深圳市创想三维科技有限公司自成立起，就确立以“3D打印产业布道者”为定位，专注于消费级和工业级3D打印机的研发制造，为个人、家庭、学校、企业提供高效实惠的3D打印综合解决方案，让人人都用得起，人人都会用，人人都用得好，让3D打印真正惠及到每个人的生活。

科普教堂：什么是3D打印

  3D打印和我们经常见到的普通打印到底有哪些区别？首先，普通打印机打印的是平面的文件，使用的耗材为墨水或者碳粉等，而3D打印机打印出来的却是立体的实物。这些实物的模型是利用计算机的建立并进行切片，切片数据被转换为特殊的代码传输给3D打印机，3D打印机按照切片数据将3D模型逐层打印出来，最终打印成实物。当然，3D打印机使用的耗材也更加多样性，主流的3D打印技术类型有以下几种：

一、FDM(熔融沉积快速成型)：主要材料ABS和PLA等

      熔融挤出成型(FDM)工艺的材料一般是热塑性材料，如PLA、ABS、尼龙等，以丝状供料，材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。每一个层片都是在上一层基础上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。

二、SLA(光固化成型)：主要材料光敏树脂

      光固化成型是最早出现的快速成型工艺，其原理是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作。这种液态材料在一定波长和强度的紫外光照射下能迅速发生光聚合反应, 分子量急剧增大,

      3D打印机在家庭中的运用可以被看成一个缩小版的“移动微工厂”，用户在丢失某一件物品时，可以通过自行设计或在网络中寻找相关的产品模型下载，并打印出来。甚至家里的花瓶、衣架、灯罩、玩具等都可以通过3D打印机打印出来，相比网上购买，通过亲手制作更能为家庭氛围增添不少乐趣。

  在欧美发达国家，受车库文化影响，3D打印机已经成为家庭像电器一样的必备品，应用的范围和频率均较大，一户家庭拥有3~5台3D打印机已成常态，创意和动手成为生活必不可少的一部分。国内家庭的应用正处于培育期，在儿童玩具和礼品方面，3D打印机因满足思维开发和创意实物的双重优势，逐步成为家庭儿童成长最佳帮手。随着国内3D打印机的不断普及，消费认知的不断提高，消费门槛逐渐探底，经济社会的不断发展，未来3D打印机将像手机、电视、电脑、汽车的发展路径一样，从家用“奢侈品”到必需品，成为家庭生活的标配刚需。

全面深入推进教育信息化工作的指导意见》中提到：“有条件的地区要积极探索新技术手段在教学过程中的日常应用，探索STEAM教育(科学、技术、工程、艺术、数学)新教育模式。”近年来，很多教育机构把3D打印技术与教学体系相结合，而3D打印机也从幼儿园到大学全面普及开来。

创想三维CR-100走进幼儿园将3D打印引入教学实践

3D打印机精心打印了学校1:100比例的模型。而深圳的中学生是在游学美国时，把创想三维的3D打印机作为深圳特色礼物送给了美国温切斯特市市长。同时，在由人力资源和社会保障部中国就业培训技术指导中心、中国电子商会联合主办的首届3D打印国赛，创想三维独家冠名，并全程使用创想三维3D打印机作为比赛机器，覆盖全国中职、高职和本科院校。

美国游学夏令营的学生代表把CR-100 3D打印机送给了温切斯特市市长

创想三维独家冠名2019年中国技能大赛-“创想杯”3D打印造型技术大赛   3D打印在教育方面的应用是目前国内普及率最高的领域，很多学校正在大力探索3D打印创客教育与教学层面的结合，并逐步走进教学课堂，开办3D打印特色课程，创办3D打印机创客实验室，激发学生的动手和动脑能力，推动科学教育的进步。在教育领域，中小学更早接触3D打印，将加快促进未来3D打印的推广普及，而随着高校或职校对3D打印的全面应用，社会对3D打印的认知在日趋提高，同时3D打印已经进入高等教育的研究领域，未来3D打印的想象空间将进一步释放。

创想三维为贵州山区学校捐赠CR20 3D打印机

为贫困山区的学生科普3D打印知识

创想三维Ender-3S 3D打印机助力中南大学机器人与三维设计现代化建设

    基于增材制造的3D打印，与生俱来具有高效、节材和个性化等特点，在企业的研发部或样品间拥有天然的优势，从设计到打印完成，将颠覆传统开模周期长、修改麻烦，将大大压缩研发验证和样品制造的时间成本，在模具、汽车配件、玩具、陶瓷、制鞋、家电等领域已被广泛应用。

3D打印机在工业领域的应用

  相比于传统制造业的减材制造，3D打印将极大地降低制造过程中原材料的消耗，几乎不产生原材料的浪费，据统计，3D打印对原材料的节约比例相比传统减材制造方式将高达70%~80%。同时，3D打印突破了传统工艺制造无法实现的复杂、精密、个性化等难题，在传统工艺难以开发或生产的复杂造型，3D打印给予了更多探索的机会。

前两期，华进战略分析部的小伙伴们为大家呈现了3D打印领域全球专利态势分析和3D打印材料的专利布局情况以及3D打印中游工艺与设备专利技术分布和区域分布，错过的朋友们可以戳传送门：逆天的3D打印 | 全球专利态势分析和这项逆天技术的专利布局主要集中在哪些方面？你知道吗？。这一期，我们将带您走进3D打印下游专利布局分析以及广东省3D打印产业布局情况，同时为您总结了该产业入局建议，带您更全面的了解3D打印领域。

3D打印下游专利布局分析

以现在生物3D打印为例。图1示出了生物3D打印步骤生物3D打印包含六个步骤，分别是影像数据的获取、组织和器官结构的设计、打印材料的选择、细胞的选择、生物打印机类型的选择和临床应用。起初，研究人员打印出智能生物材料，用于局部组织的诱导自我修复。随后，开始打印具有二维结构的膜片状组织，如皮肤和关节软骨。随着立体结构建模手段的丰富，中空脉管开始成形，如膀胱、气管、心脏瓣膜。最近研究人员已经可以打印实质的器官，它实现了不同层次不同功能细胞的堆叠，充满血管，并在每平方厘米使用了更多的细胞。

图1和图2分别示出了打印材料的发展历史和生物打印发展路径，在2000年左右，生物3D打印主要的临床应用集中于医用手术导板。此时，美国Clemson大学的Thomas Boland教授提出了细胞及器官打印的概念。随后的十年间，临床上开始使用生物3D打印的医用植入物。2014年，美国Organovo公司宣布通过生物3D打印的肝脏exVive3D进入上市前的临床试验，并计划向医药公司出售3D打印肝脏。2015年4月，该公司利用细胞打印实现构建“肾单位”这一肾脏最基础也是最重要的结构，并表达一定功能，人类向实质性组织和器官又迈进了一大步。

1.2 专利布局区域分析

图4 全球3D打印下游（应用）专利申请情况分布

从图4全球3D打印下游的专利申请情况分布来看，下游的专利主要分布在中国、日本、美国、德国，法国，英国，瑞士。从区域分部情况看，这些国家主要集中在亚洲，欧洲，北美洲。申请量排名第一的是中国，有639件专利，其次是日本566件专利，美国324件专利。

1.3 专利应用领域分析

图5示出了全球3D打印下游的各个应用领域的专利申请分布情况，可以看出，基本上各个国家在3D打印应用方面的技术研究都处在生物医疗这一领域，其他领域的应用并没有得到均衡的发展，其中在生物医疗这一领域主要以中国（包括台湾）为首，其次日本，美国，德国，世界知识产权组织，欧洲专利局的专利居多。中国在汽车零件、文化创意和建筑家具方面申请的专利量也多于其他国家，然而，中国在工业制造方面还处于一个起步阶段。

从全球3D打印下游的各个应用领域的专利申请情况分布来看，3D打印的技术并没有实质性地应用到大规模的工业化生产中，未来壮大发展3D打印应用领域的技术空白点，引导企业的研发方向，可以集中研究在工业制造方面的技术，为国家的制造行业给予有力的帮助。

广东省3D打印产业布局

广东省3D打印专利87%集中在中游的工艺与设备，重点技术包括选择性激光烧结、选择性激光融化、光固化成型和熔融沉积等，代表性的企业包括深圳长朗三维科技有限公司、珠海天威飞马打印耗材有限公司和广州市阳铭新材料科技有限公司。上游材料研究相对薄弱，仅占广东省3D打印专利总量的2%，经媒体统计的材料企业很多，但是实际拥有专利的企业数量很少，代表性的企业包括深圳光华伟业股份有限公司和广东银禧科技股份有限公司，研究领域集中在聚乳酸和ABS塑料。下游应用领域专利占广东省3D打印专利总量的11%，应用领域包括耳机、骨骼、牙科等。除此以外，华南理工大学也投入3D打印领域的研究中，2014年湖南华曙高科技有限责任公司在广州成立广州南沙3D打印创新研究院，并特聘前3D

2015年，广东省3D打印打印行业实现产值超过30亿元，主要分布在珠三角的深圳、东莞、珠海、佛山和中山等城市。广州市3D打印企业达138家，主要应用于教育、医疗、服饰等消费市场；深圳在3D打印的研究及产业化等方面已初步形成建模系统、材料、设备、应用服务的3D打印全产业链，并成功应用于医疗健康、文化创意、电子信息、航天航空等领域；东莞市拥有3D打印制造关联企业100余家，主要应在模具行业。广东省形成了以东莞银禧、深圳惠程维代表的3D打印材料研发企业，以深圳大族激光、珠海西通、中山汉唐、佛山中南机械维代表队3D打印设备制造企业，以深圳光韵达、易尚维代表的3D应用与服务商，以及以华南理工大学、中科院广州电子技术研究所和广州南沙3D打印创新研究院为代表的3D打印技术研发科研院所。广东省3D打印行业呈现了以下特点：

广东省3D打印科研力量大多集中在研究院所和高校，在华南理工大学、中山大学、东莞理工学院、中科院广州电子技术研究所、中科院先进技术研究所、广州南沙3D打印创新研究院等涉及相关技术。中科院广州电子技术研究所在引进消化的基础尚，对树脂、塑料等3D打印材料进行了创新，东莞理工学院已开展3D打印技术应用培训。

华南理工大学精密金属零件增材制造项目组已开发出三款激光选区融化成型制造设备，主要应用于各种金属零件的3D打印，包括航空航天部件、工业磨具、汽车部件和生物医学部件等。在设备、工业、应用等方面的关键技术已达到国际指标，研发的系列华金属增彩制造成型机已经产业化，在国内该领域内具有重要影响力。华南理工大学承担和参加国家、国际合作、省市级科研项目20余项，申请专利63项，其中发明专利37项，实用新型26项。

但是，目前国内3D打印技术研发的“第一梯队”主要分布在西安交通大学、清华大学、华中科技大学、北京航空航天大学、西北工业大学等高等院校。广东省高校和研究院所的技术研发水平和“第一梯队”相比，还有一定的差距。

2.2 应用目标产业集群

广东省软件、汽车、医疗、模具、动漫、鞋帽、礼品等产业已形成可观的国模，这些领域都是3D打印技术实现深入应用的目标产业集群，具有应用3D打印技术的巨大需求和空间。虽然广东省3D打印技术的应用不是最早、技术也不是最领先的，但是通过依托现有产业，广东省3D打印技术应用非常广泛，与产业结合的程度也很高。以东莞为例，作为模具、鞋帽、礼品制造的重要生产城市，庞大的市场规模以及快速增长态势为3D打印技术提供了充分的发展空间。在东莞，模具开发和制造占3D打印产业的49.6%，礼品和鞋帽私人定制则占22.3%。3D打印技术为传统制造也的涉及开发带来了更多创意和灵活性，其与传统相结合已经成为主流趋势。

2.3 公共服务平台完善

广东省成立了一系列的3D打印产业联盟，为联盟成员间举办活动，进行信息交流提供了平台，为用户提供创新设计、产品优化、快速原型、模具开发等应用服务，促进3D打印技术的推广应用。2016年广东省成立了增材制造（3D打印）协会，超过150家具有一定规模和实力的3D打印企业递交了申请。这标志着广东省3D打印产业公共服务平台成立，该平台能够有效加速广东省3D打印产业链的整合，促进产学研结合和产业应用，推动3D打印技术的市场和产业化。

广州市工信委支持组件广州市增彩制造（3D打印）技术产业联盟，并推动建设了“广州服务型制造业集聚区·增彩制造产业园”，目前该产业园已进驻相关企业超过20家。

2.4 专利布局区域分析

广州市战略性新兴产业的重点市支持下一代信息技术产业、生物与健康产业、高端装备制造与新材料产业、新能源汽车产业、新能源与节能环保、时尚创意产业与前沿产业。其中，将3D打印列入前沿产业，追随战略性新型产业的培育与壮大。

深圳以市场为导向，积极设立创新载体，聚集具有技术领先优势的3D打印产业人才团队。如易尚公司与北京航空航天大学赵沁平院士联合建立“虚拟现实院士工作站”；与清华大学金国藩院士联合建立全息显示院士工作站；与天津大学叶声华院士联合建立光电测量院士工作站。

东莞市人民政府与华南理工大学合作共建华南协同创新研究院，目前研究院已启动3D打印技术的“个性化数字齿科”等项目，与国内领先的义齿加工企业密切合作，面向医疗机构提供口腔修复、种植、正畸、医学模型定制加工，以及3D打印技术咨询机培训服务。

本期对3D打印产业链上游的材料，中游的设备和工艺、软件和模型，以及下游的应用进行了专利布局分析，同时对广东省3D打印产业格局做了一定的调研与分析。

1、上游——3D打印材料

3D打印材料领域重点技术主要有医学专用材料、液体、玻璃、非金属粉末、金属粉末、丝材等领域。中国、日本、美国和韩国在3D打印材料领域专利较多，且涉及技术范围最为全面，该领域在全球范围内竞争比较激烈，全球各国/地区积极的进行国际专利布局。

2、中游——工艺与设备、软件与模型

1）工艺与设备是3D打印的重点。比较热门和重点的技术主要有激光选区熔化（SLM）、立体光固化成型（SLA）、选择性激光烧结（SLS）、熔融沉积成型（FDM）技术。各个国家/地区在不同技术领域均有研究投入，中国在3D打印技术领域专利最多，且涉及技术范围最为全面，涉及上述全部分支技术领域。另外，欧专局和国际PCT专利数量大，说明各国家注重在其他国家市场，正积极的进行国际专利布局，也能够说明3D打印技术为全球热门研究技术领域。

2）控制软件与数字模型同样是3D打印重要技术分支。数学模型技术主要分布在美国、德国、中国和日本，尽管中国在数学模型领域专利申请量排名靠前，但该技术十分分散，因此，在3D打印控制软件和数学模型领域技术主要为外国公司垄断，国内尚处于初步研发探索阶段，与国外差距十分明显。

3D打印下游的应用领域主要集中在航空航天，生物医疗，建筑家具，汽车零件，文化创意，工业制造等领域。从应用专利数量来看，排名靠前的有日本、美国、德国、中国和台湾。

4、广东省3D打印产业布局

广东省3D打印专利主要集中在中游的工艺与设备，科研院所与高校是主要研发力量，但是与国内领先水平还存在一定差距。广东省软件、汽车、医疗、模具、动漫、鞋帽、礼品等产业已形成可观的国模，这些领域都是3D打印技术实现深入应用的目标产业集群，具有应用3D打印技术的巨大需求和空间。

作者：职称驿站 浏览量：940169 时间：

 　　3D打印技术应用论文发表期刊如何选择?3D打印技术也叫快速成型技术，近些年随着尔科技的进步，3D打印技术日渐兴起，引起人们的广泛关注和兴趣，3D打印技术已经开始在很多领域中崭露头角，例如传统制造业、医疗、建筑、设计等领域，3D打印技术都可以发挥关键作用，可以说未来3D打印技术的应用范围非常广泛，随着技术的不断进步3D打印技术势必有着广泛的发展空间，这就意味着3D打印技术的发展和应用需要大量的专业人才来推动才行，眼下已经有不少相关专业的人员投入到3D打印技术的研发当中，发表3D打印技术相关的专业论文也是推动3D打印技术发展的一种途径，不少人不知道如何选择相关期刊，以下期刊供参考：

　　《》1994年创刊，是国家级核心科技类刊物。面向国内外公开发行.杂志以提高企业应用水平，追踪技术研发热点，报道市场发展动态为鲜明特点，生动、及时地反映CAD/CAM/CAPP/ERP领域的最新动态。目前是CAD领域唯一的专业杂志。栏目设置视点、管理信息化、仿真、阶梯教室、数字化设计、现代制造、业界新闻、软件世界、专题报道、特别报道、工业设计、知识工程、互动课堂。

　　《》核心申请副主编，作为智能领域的专业学刊，杂志是刊登智能科学领域具有自主创新理论和技术研究的科研成果和高水平学术论文，反映国内外智能科学学科的前沿和发展，促进智能科学理论和技术的传播与交流。美国《剑桥科学文摘》;波兰《哥白尼索引》;美国《剑桥科学文摘社ProQeust数据库》;英国《物理学、电技术、计算机及控制信息数据库》。

　　《》是由中国自动化学会、国家智能计算机研究开发中心和中国科学院合肥智能机械研究所共同主办、科学出版社出版的学术性期刊。本刊主要发表和报道模式识别、人工智能、智能系统等方面的研究成果与进展，旨在推动信息科学技术发展。主要栏目论文与报告;综述与评论;研究与应用;信息与动态。

　　一般智能科技方向的刊物都是可以发表的，如果是专门针对3D打印技术的刊物就很难找了，所以作者可以选择科技类综合刊物进行发表，文章弱势若是专业性比较强，也可以选择一些学报进行发表，如果还是拿不准选择什么期刊，作者可以首先详细了解下单位和学校的具体要求，看看有没有指定发表的期刊，也可以联系在线编辑进行一对一推荐。