複合材料增材製造市場在2028年達100億美元，最終零件成推手

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導讀：

大幅面擠出和粉末床熔合正在推動短切纖維複合材料的消耗。

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顆粒和粉末，用短切玻璃和碳纖維增強，已在汽車、航空航天、能源和海洋工業中製造出許多不同類型和尺寸的最終零件——這是SmarTech Publishing最新的200頁報告中提供的要點，該報告詳細介紹了複合材料增材製造市場。2016年發布的基準報告的第一次更新突出了新的大幅面材料擠出技術和粉末床融合系統能力的擴展如何有助於將切碎的纖維增材製造市場建設成近100億美元的機會，並預測增長複合年增長率為22.3％。

到2028年，最終預測的100億美元年收入預測值包括硬體（約45％）、材料（約10％）和複合材料零件（包括原型，工具和直接製造的最終零件）產生的收入占剩餘的45％。

雖然連續纖維增材製造技術仍然是多家公司研發工作的長期目標，但短切纖維增強材料已經開始在新硬體、材料銷售和AM服務方面產生可觀的收入。這些首次與航空航天、汽車、醫療、能源、船舶和消費品等領域的主要複合AM採用者通過內部零件生產所產生的價值相關聯。

資料來源：SmarTech Publishing

複合材料增材製造市場

新的3D列印複合材料材料市場（2018-2028）報告指出和量化在這些主要製造領域實施用於3D列印的纖維增強複合材料和納米複合材料所帶來的商業機會。

該報告中提供的數據包括來自硬體銷售的40多億美元收入。特別是，粉末床融合3D印表機有望成為用於複合AM部件生產的主要系統類型。複合材料AM零件生產（包括原型、工具和最終零件）產生的收入在2028年預測期結束時達到40億美元。在此期限內，最終零件預計將成為最大的收入機會。

採用複合增材製造的時間表。

資料來源：SmarTech Publishing

顆粒，細絲和粉末

目前市場上提供的商業複合AM技術幾乎完全屬於兩個技術領域——材料擠出和粉末床熔合。這些技術在熱塑性材料基質中使用短切纖維增強材料。基質的性質可根據所使用的3D列印工藝而變化——熱塑性粒料在大幅面材料擠出3D印表機中出現，而長絲用於較小尺寸的系統。熱塑性粉末仍然是複合3D列印最常用的支撐類型，因為它們廣泛用於粉末床熔合系統，包括SLS和MJF。

一些商業實驗在用於預浸料的基於層壓的AM工藝的部分中進行，而連續纖維技術沉積工藝幾乎完全是實驗性的。

複合材料通過大幅面材料擠出系統沉積。

碳和玻璃

在所有傳統和先進的複合材料製造應用中，最主要材料是碳纖維。除了纖維之外，碳還可以以其他形式用於製造（和AM），這被稱為同素異體。其中包括石墨烯（一原子厚的碳原子層）和CNT（碳納米管）。碳納米管正在成為一種用於3D列印的可行的增強材料。複合材料的增材製造（以及一般的複合材料製造）中的另一個關鍵材料是玻璃纖維。玻璃纖維增強熱塑性塑料越來越多地被視為PBF工藝的機會。

預計長期增長將非常顯著，因為複合材料在醫療和航空領域以及下一代汽車、能源和運輸等消費領域的範圍內變得更加重要。隨著增材製造技術的完善，SmarTech Publishing預計它們將在整個複合材料製造市場中佔據相當大的份額。

西門子和Stratasys複合的一個3D列印部件樣件，具有複雜的外部幾何形狀（照片不完全可見）。

來源：3D列印商情

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