3D打印气体市场

市场定义

3D 打印气体市场包括增材制造工艺所必需的专用气体的供应和使用。这些气体（包括氩气、氮气和氦气等惰性气体以及氧气等活性气体）对于在 3D 打印过程中控制气氛至关重要，以确保最佳的材料性能和精度，同时防止氧化。

3D打印气体市场概述

2023年全球3D打印气体市场规模为588亿美元，预计将从2024年的648亿美元增长到2031年的1323亿美元，预测期内复合年增长率为10.74%。

由于增材制造技术的进步，航空航天、汽车、医疗保健和电子等行业的采用不断增加，以及对高性能材料的需求不断增长，市场正在经历显着增长。

全球 3D 打印气体行业的主要公司包括液化空气公司、林德 PLC、空气产品和化学公司、Messer SE & Co. KGaA、Gaztron、ExOne、Velo3D、TAIYO NIPPON SANSO CORPORATION、Coregas、SOL Group、Airgas, Inc.、巴斯夫、EOS GmbH、Materialise 和 Nikon SLM Solutions AG。

向定制和复杂设计的日益转变，加上新材料和 3D 打印技术的发展，预计将进一步推动市场增长。工业自动化程度的提高、向数字化制造的转变以及新兴经济体3D打印应用的扩展等因素也促进了市场的扩张。

• 例如，2024 年 10 月，ADNOC Gas 开发了能源行业最大的关键部件数字库之一，存储了 3,500 多个扫描零件，可以使用先进的 3D 打印技术按需制造。

主要亮点

1. 2023年全球3D打印气体市场规模为5880万美元。
2. 预计2024年至2031年该市场将以10.74%的复合年增长率增长。
3. 2023年北美市场份额为33.75%，价值1980万美元。
4. 2023 年，混合气体部门的收入为 2600 万美元。
5. 到 2031 年，立体光刻领域预计将达到 4200 万美元。
6. 预计医疗保健领域在预测期内的复合年增长率将达到 10.98%。
7. 亚太地区预计在预测期内复合年增长率为 11.64%。

市场驱动力

“增材制造技术的进步”

增材制造技术的进步正在推动 3D 打印气体市场的增长。金属增材制造、选择性激光熔化和直接能量沉积等技术需要精确的大气控制，以确保材料的完整性和质量。

氩气、氮气和氢气等气体有助于防止氧化并优化材料融合，特别是在航空航天和医疗保健等高性能领域。

先进打印技术的发展允许使用更广泛的材料，包括先进合金和复合材料，这些材料通常需要特定的气体混合物进行加工。

市场挑战

“特种气体成本高”

阻碍 3D 打印气体市场增长的一个重大挑战是专用气体的高成本。氩气、氮气和氦气等气体对于在增材制造过程中维持受控环境至关重要，特别是在高精度应用中，例如3D 打印金属。然而，这些气体通常很昂贵，特别是在大量或长时间需要时。

对高纯度气体和特定气体混合物的需求进一步增加了其成本。这种财务负担可能会导致预算紧张的中小型企业或行业难以获得 3D 打印，从而限制了先进 3D 打印技术的广泛采用。

这一挑战可以通过高效的气流系统优化气体使用并最大限度地减少浪费以降低成本来解决。先进的气体管理系统可以精确控制气体混合物，有助于减少消耗和总体支出。

此外，探索具有成本效益的气体或气体混合物，在不影响质量的情况下满足应用要求。制造商还可以从与天然气供应商谈判长期合同或批量采购中受益，以获得更好的定价。

市场趋势

“气体回收技术的进步”

随着公司寻求降低成本和提高环境可持续性，气体回收技术的进步正在成为 3D 打印气体行业的一个重要趋势。这些技术捕获、净化和再利用打印过程中通常浪费的气体，从而节省成本并减少环境足迹。

回收金属 3D 打印中常用的惰性气体（例如氮气和氩气）的系统可以集成到制造装置中，以连续循环和再利用这些气体。过滤和净化技术的进步可确保回收气体保持特定 3D 打印应用所需的高纯度，从而保持打印质量。

3D 打印气体市场报告快照

 市场细分

• 副产品（氩气、氮气和混合气体）：混合气体细分市场能够为特定 3D 打印应用提供定制气氛、增强材料性能并提高打印质量，因此 2023 年收入为 2600 万美元。
• 按技术（立体光刻、激光烧结、多喷射技术等）：立体光刻细分市场在 2023 年占据 31.86% 的份额，这归因于其在航空航天、汽车和医疗保健等行业广泛采用，用于生产高精度、详细的原型和最终用途零件。
• 按应用（设计和制造、医疗保健、消费品等）：由于各行业对定制、高效生产和快速原型制作的需求不断增加，到 2031 年，设计和制造领域预计将达到 4490 万美元。

3D打印气体市场区域分析

按地区划分，全球市场分为北美、欧洲、亚太地区、中东和非洲以及拉丁美洲。

2023年北美3D打印气体市场份额约为33.75%，估值为1980万美元。这种主导地位归因于主要参与者的强大存在、研发方面的大量投资以及 3D 打印技术在航空航天、汽车和医疗保健等各个领域的快速采用。

该地区完善的制造基础设施以及对创新的日益关注3D打印材料和流程进一步推动区域市场的增长。

在快速工业化、增材制造技术的日益采用以及汽车、电子和医疗保健等行业对 3D 打印产品的需求不断增长的支持下，亚太地区 3D 打印气体行业在预测期内将以 11.64% 的复合年增长率强劲增长。

该地区不断扩大的制造基地，特别是中国、日本和韩国等国家的制造基地，以及政府促进创新和数字制造的有利举措，是推动这一增长的关键因素。

• 2024 年 9 月，Nippon Sanso Holdings Group 旗下的 Taiyo Nippon Sanso Corporation 宣布利用其专有的“旋转 TIG 焊接技术”和专为金属增材制造设计的“3DPro® RotoTIG”开发一种新的 3D 打印工艺。

监管框架：

• 在美国，环境保护局 (EPA) 执行《资源保护和回收法》来规范危险废物的处置、回收和管理，确保危险废物得到安全处理且不会对环境构成风险。
• 国际标准化组织(ISO) 9001:2015 标准确保处理气体的公司遵守严格的质量管理实践，确保其流程的一致性、安全性和持续改进。
• 美国食品药品监督管理局(FDA) 21 CFR 820 法规适用于医疗器械中使用的气体，要求制造商满足严格的质量控制标准，以确保健康和安全合规。

竞争格局

3D 打印气体市场的竞争格局由一系列参与者决定，从成熟的工业气体供应商到根据增材制造行业需求提供定制解决方案的专业公司。

市场参与者非常重视扩大其产品组合，提高 3D 打印气体的性能特征，并确保高纯度气体的可用性，以提高打印质量、生产速度和材料性能。

• 2024 年 11 月，巴斯夫宣布投资扩大 X3D® 技术的产能，这是一种利用 3D 打印生产催化剂的新型增材制造技术。新工厂将专注于工业规模生产催化剂，预计将于 2026 年开始运营。

3D 打印气体市场主要公司名单：

• 液化空气集团
• 林德公司
• 空气化工产品公司
• 梅塞尔股份公司
• 加兹创
• 埃克斯一
• 维罗3D
• 太阳日本酸素株式会社 全部
• 科雷加斯
• 索尔集团
• 空气气体公司
• 巴斯夫
• EOS有限公司
• 物化
• 尼康 SLM 解决方案股份公司

最新动态（新产品发布/协议）

• 2024年10月，ADNOC Gas 宣布了一项重大 3D 打印计划，创建了一个包含 3,500 多个关键组件的数字库，用于按需制造。该项目与阿联酋的 Immensa 合作，将生产周期缩短 50%，减少二氧化碳排放，最大限度地减少停机时间，预计到 2028 年可节省 5000 万美元。
• 2025 年 3 月，EOS GmbH推出了两种新型金属3D打印材料：NickelAlloy IN718 API，满足石油和天然气应用的API 6ACRA标准，具有高强度和耐腐蚀性；以及Nickel NiCP，一种适合半导体和化学工业的99%纯镍材料。