2024年8月,南极熊获悉,Research and Markets对光聚合3D打印市场进行调查并做出预测——光聚合3D打印技术市场预计将以 28.18% 的复合年增长率 (CAGR) 增长,到 2029 年市场估值将从 2022 年的 52.8323 亿美元达到 300.37738 亿美元。
光聚合打印是3D打印技术之一,由于其可重复性、精确性、可负担性和适应性,已成为牙科领域的首选。其它3D打印技术不适合长期牙科医疗设备的生产,主要是因为它们的打印时间过长、材料孔隙率高以及缺乏稳定的生物相容性材料。根据美国牙科协会 2021 年的一份报告,美国 2020 年有 201,117 名活跃牙医,相当于每 100,000 人中有 61.0 名牙医。该报告预测,到 2040 年,每 100,000 人口中牙医的未调整比例将从 2020 年的 60.7 名上升到 67.0 名。
光聚合物领域的研究日益增多
针对光聚合物的材料研究日益增多,这些材料可用于各种3D打印应用,包括创建形态记忆聚合物。例如,奥地利维也纳技术大学 (TU Wien) 的科学家发明了一种技术,可以制造坚固、高分辨率的 3D 打印聚合物,从而可以克服目前光固化 3D 打印材料存在的限制。这需要在不改变固化过程的情况下定制基于甲基丙烯酸酯的光聚合物制造。因此,预计光聚合物在 3D 打印技术中将变得越来越重要。
此外,为了与注塑成型竞争,VAT 光聚合 3D 打印技术正在显著改进,逐渐成为下一代工业 4.0 数字制造工艺。高速、无层光聚合打印技术的开发使得能够使用更耐用的液体树脂成分和各向同性成分特性,以及用于传统 VAT 光聚合程序(如立体光刻)的光聚合物材料的持续进步,都是促成因素。
牙科行业对 VAT 光聚合有着浓厚的兴趣并使用 VAT 光聚合。此外,VAT 光聚合物还用于制造助听器、创建有助于术前规划和诊断的模型,以及创建可用于培训目的的器官或身体部位的复制品,以展示截骨术等精细的外科手术。例如,俄克拉荷马大学的一组研究人员于 2022 年 6 月创建了一个 3D 打印的人耳模型,以标准化听力保护装置 (HPD) 的爆炸暴露测试。研究人员预测,应用 3D 打印技术将通过增强个性化、提高成本效益和加快流程来显着增强 HPD 的评估。因此,这些研究工作增加了医疗保健支出,并有望在预测期内促进市场增长。
光聚合3D打印材料
光聚合是一种 3D 打印技术,它使用通过紫外线固化的液态树脂来创建固体部件。光聚合物是一种可用于此过程的树脂,由于它们能够以高分辨率、准确度和精度生产高度详细和复杂的部件,它们在 VAT 光聚合 3D 打印技术市场中越来越受欢迎。
光聚合物可以配制成具有特定的材料特性,例如刚性、柔韧性或透明度,使其成为各行各业广泛应用的理想选择。例如,在医疗保健领域,光聚合可用于生产具有高精度和精密度的定制牙科植入物或假肢,而在航空航天和汽车行业,它可用于生产具有复杂几何形状的复杂部件,以实现轻量化和高效的设计。基于光聚合的 3D 打印技术因其能够生产高分辨率、复杂且细致的部件而被用于各个领域和行业。
VAT 光聚合 3D 打印技术市场的一些主要参与者包括 Stratasys Ltd.、3D Systems Corporation、EOS GmbH、Materialise NV、EnvisionTEC GmbH、Formlabs, Inc. 和 Carbon, Inc. 除了老牌参与者之外,近年来,初创公司数量激增。这些公司正在将创新理念和技术推向市场,并在推动行业增长方面发挥着重要作用。市场上一些著名的初创公司包括 Nexa3D、Sisma、Nanofabrica、Velo3D 和 RPS 等。
如此充满活力且快速发展的市场格局要求利益相关者不断努力,以跟上最新的发展和进步,并相应地调整其战略。这些公司还在投资合作、伙伴关系和收购,以增强其研发能力,扩大其市场范围并获得竞争优势。显然,市场已准备好进一步增长,预计将看到各个行业对先进且具有成本效益的 3D 打印解决方案的需求激增。
基于光聚合的 3D 打印技术彻底改变了各个领域,包括微流体、牙科、生物医学设备、组织工程和药物输送。然而,尽管这项技术发展迅速,但仍存在一些挑战需要解决,才能进一步发展。这些挑战包括为3D生物打印应用开发更多样化的生物相容性材料、具有更高速度和分辨率的3D打印技术、具有生命特征的3D材料的生产、扩展3D打印材料的物理化学和机械性能,以及解决与热固性塑料生产相关的环境问题。
多学科研究人员之间的合作对于克服这些挑战并为行业带来新的应用至关重要。该研究领域预计将继续发展,并为高级研究和应用活动带来希望,包括与 3D 打印技术相关的研究和应用活动,其目是依靠硬科学创造新产品或改进产品。
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