近10年來，3D打印技術經曆了突飛猛進的發展，一係列新工藝不斷湧現，不僅(jin) 突破了對材料、速度和成本的限製，更實現著人們(men) 對這一技術的美好期待。FDM熔融沉積技術，這一市場占有量最大且發展最快的工藝更是分化出了多種門類，不僅(jin) 可以打印普通塑料，更可以實現複合材料甚至金屬材料成型。

3D打印技術參考發現，基於(yu) 桌麵FDM技術的工藝種類越來越細化，區分度也越來越大，並逐漸分化出了消費級、專(zhuan) 業(ye) 級和工業(ye) 級等三種類型。市場研究公司CONTEXT將價(jia) 格低於(yu) 0.25萬(wan) 美元的3D打印機定義(yi) 為(wei) 消費級（入門級）、0.25-2萬(wan) 美元之間的為(wei) 專(zhuan) 業(ye) 級，2-10萬(wan) 美元之間為(wei) 設計級別，10萬(wan) 美元以上為(wei) 工業(ye) 級。

然而，這不隻是價(jia) 格的問題，就FDM類型的3D打印機來說，它們(men) 在打印尺寸、打印速率、打印質量、打印精度、適用材料範圍，可靠性和易用性等方麵都有很大差別。

消費級、專(zhuan) 業(ye) 級、工業(ye) 級3D打印機

消費級FDM打印機

消費級3D打印機因為(wei) 製造成本和客戶適用範圍的限製，多采用開源架構，成型尺寸一般不會(hui) 太大，多為(wei) 200-300mm左右；打印速率適中，質量也可以接受；在精度方麵，有的品牌可以達到0.1mm；能夠成型的材料對外部環境多沒有特殊要求，主流的PLA、ABS、TPU都可以打印。

普通台式3D打印機多用於(yu) 家庭和教育領域

此類FDM打印機主要迎合初級和業(ye) 餘(yu) 愛好者的需求，價(jia) 格多為(wei) 千餘(yu) 元，國內(nei) 外中小學3D打印教育所采用的機型就是這種類型。然而由於(yu) 對課外實踐接受程度的差異，國內(nei) 消費級3D打印機鮮有走入家庭的案例。

除了教育領域的應用外，消費級3D打印機還被醫療領域用來製造手術預演模型、導板，工業(ye) 設計師可以進行概念模型打印，在汽車領域也可用於(yu) 製造定製工具等。除了主流常規的打印尺寸之外，目前也有一些較大尺寸的的此類型打印機可用於(yu) 工業(ye) 領域，如打印發光字、雕塑、模特道具等，價(jia) 格在數萬(wan) 元不等。

專(zhuan) 業(ye) 級FDM打印機

專(zhuan) 業(ye) 級FDM打印機主要定位於(yu) 中小型企業(ye) 和專(zhuan) 業(ye) 生產(chan) 領域。其具有消費級設備的尺寸，但可打印PC、PA等工程塑料甚至纖維增強材料，適合製造具有高強度、耐用性和剛度的功能性原型以及最終用途零件。

中國代表廠商：上海複誌（Raise3D），正在啟動上市的又一家3D打印企業(ye) 。

由專(zhuan) 業(ye) 級FDM打印的碳纖維複合材料電動超級摩托車的整流罩

專(zhuan) 業(ye) 級設備比消費級設備采用了更為(wei) 精密的控製元件，從(cong) 而使設備能夠打印更多材料，同時在打印精度、質量方麵提升了一個(ge) 等級，並具有更高的穩定性和可靠性；與(yu) 工業(ye) 級設備相比，它能夠讓用戶體(ti) 驗到高性能3D打印的優(you) 勢，價(jia) 格也基本在數萬(wan) 元，能夠讓用戶負擔的起。

在行業(ye) 應用方麵，專(zhuan) 業(ye) 級的FDM設備獲得了汽車、醫療以及研究機構等行業(ye) 的青睞。基於(yu) 更高的材料性能，專(zhuan) 業(ye) 級FDM打印機可以製造零配件解決(jue) 設備故障，並在一定程度上替代金屬零件；除了可以進行快速原型製造之外，有企業(ye) 還采用它進行小批量零件生產(chan) ，並用作最終零部件使用。

工業(ye) 級FDM打印機

工業(ye) 級別的FDM設備與(yu) 消費級和專(zhuan) 業(ye) 級相比增加了恒溫腔室和高溫噴頭，打印艙的溫度甚至可以達到300℃，專(zhuan) 門用來打印PEEK、PEKK、ULTEM、PEI等高性能材料，並滿足應用端對耐高溫、防腐蝕和抗高衝(chong) 擊力材料以及對大尺寸和高效率等工業(ye) 級別的需求。

中國代表企業(ye) ：上海遠鑄智能（INTAMSYS），備受國際頂級科研機構青睞。

遠鑄智能工業(ye) 級高溫FDM設備打印的PEEK工裝夾具

遠鑄智能工業(ye) 級3D打印機

作為(wei) FDM技術類型的頂端工藝，工業(ye) 級FDM在研發方麵存在一定難度，其生產(chan) 的零件具有最高的性能、精度和質量，適用於(yu) 航空、國防、研發和製造等需要使用特殊工程塑料的行業(ye) 。

在汽車製造領域，此類設備能夠生產(chan) 滿足機械性能的功能原型，並滿足小批量的生產(chan) 需求；在醫療領域，通過其打印的PEEK可以植入人體(ti) ；而在航空航天領域，由工業(ye) 級FDM技術打印的ULTEM材料已經獲得了航空認證，並被允許用於(yu) 製造飛機內(nei) 飾。

工藝創新——打印複合材料和金屬材料

雖然我們(men) 已經知道采用FDM技術可以打印碳纖維以及玻璃纖維複合材料，甚至還可以打印金屬材料，但對於(yu) 該技術本身而言，從(cong) 誕生之初到今天，從(cong) 未被開發出如此強大的功能並發掘出如此潛力。

基於(yu) FDM技術的連續纖維3D打印工藝，借助雙噴嘴將纖維填充進熱塑性絲(si) 材，從(cong) 而起到材料增強的效果。由此工藝打印的碳纖維增強PEEK、PA部件，甚至可用於(yu) 航空航天、國防以及汽車領域，並能夠在一定程度上替代金屬部件。

Markforged推出的金屬和複合材料3D打印機

采用FDM技術來打印纖維複合材料的典型代表廠商是Markforged，同時該公司還開發出了基於(yu) FDM技術的金屬3D打印機，其材料形式與(yu) 普通的PLA、PA一樣，均為(wei) 細絲(si) 。該公司也基本可以認定為(wei) 第一家采用FDM來打印金屬的公司，目前可成型材料涉及不鏽鋼、高溫合金、銅等多種類型。這兩(liang) 種類型的3D打印機應當歸類於(yu) 專(zhuan) 業(ye) 級FDM，Markforged在該領域取得了巨大成功，目前已經宣布上市。

市場分析

隨著前些年3D打印炒作而湧入的很多公司最終不得不麵對倒閉的結局，而最終沉澱下來的企業(ye) 逐漸具備了一定規模，Ultimaker、MakerBot、創想三維等企業(ye) 得以發展壯大，而隻有少數企業(ye) 通過從(cong) 消費市場過渡到專(zhuan) 業(ye) 和工業(ye) 級市場而幸存下來。

這種轉變還表明，用戶對小型工業(ye) 係統的需求日益增長。將重點轉移到專(zhuan) 業(ye) 和工業(ye) 用戶上，就要求供應商改進其解決(jue) 方案。這導致了需要在傳(chuan) 統桌麵機的設計中引入僅(jin) 在大型高端3D打印機中才具備的工業(ye) 功能，例如針對高端需求必備的高溫加熱床、保溫裝置和雙擠出噴嘴等已成為(wei) 專(zhuan) 業(ye) 和工業(ye) 級別台式3D打印機的必要配置。製造商則需要在保持緊湊設計的同時提高生產(chan) 率和可靠性。

在今年2月底，Stratasys工業(ye) 級FDM 3D打印機的高溫腔室設計專(zhuan) 利已全部到期。包括INTAMSYS創始人在內(nei) 的諸多專(zhuan) 業(ye) 人士普遍認為(wei) ，未來會(hui) 有更多廠商參與(yu) 進來並推出更好的解決(jue) 方案，這將為(wei) 客戶帶來更多的創新、更低的成本、更多的應用以及更好的投資回報率。工業(ye) 級FDM打印機將會(hui) 越來越普及、更具競爭(zheng) 力，且將取代更多的傳(chuan) 統製造方法。

當前，無論是消費級、專(zhuan) 業(ye) 級還是工業(ye) 級，對於(yu) 國內(nei) 的設備商來說，其營收仍舊主要來自於(yu) 海外，外媒甚至稱主要的消費級打印機是由中國製造的；而對於(yu) 一些高端應用案例，也多來自於(yu) 國外用戶。這也意味著，國內(nei) 製造商的技術實力已經足以與(yu) 國外品牌競爭(zheng) ，並占據了不錯的市場地位；而對於(yu) 國內(nei) 市場，隨著各行業(ye) 對3D打印技術認知水平的提高，其增長空間巨大，這也是設備商們(men) 正在加大國內(nei) 市場投資的原因。