在過去的三十年中训木，我們看到3D打印從一種只能勉強(qiáng)打印基本幾何形狀的新生技術(shù)愿瘫，發(fā)展成一項(xiàng)能夠改變各個(gè)行業(yè)并挑戰(zhàn)傳統(tǒng)制造工藝的革命性技術(shù)叁巨。我們以三十年3D打印經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)斑匪，展望2020年定義行業(yè)的主題和趨勢(shì)。

2020年的3D打印趨勢(shì)

01.使3D打印更具可持續(xù)性

3D打印行業(yè)也同樣需要考慮技術(shù)對(duì)社會(huì)和環(huán)境的影響俘种。這意味著秤标，當(dāng)我們開發(fā)新的產(chǎn)品和技術(shù)來幫助客戶創(chuàng)造有意義的應(yīng)用時(shí)，可持續(xù)性需要成為首要的考慮因素宙刘。

從社會(huì)和環(huán)境的角度來看苍姜，3D打印已經(jīng)為企業(yè)提供了一種更加可持續(xù)的生產(chǎn)方式牢酵。3D打印通過分布式生產(chǎn)讓更多地區(qū)的人們受益，通過個(gè)性化護(hù)理改善人們的健康和福祉衙猪，并使更好的工作條件成為可能馍乙。同時(shí)，3D打印還可以通過大規(guī)模定制和優(yōu)化的物流來減少生產(chǎn)流程中的浪費(fèi)垫释。因此丝格，許多人將3D打印視為幫助企業(yè)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的積極力量。但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠棵譬。

02.不確定性帶來的機(jī)會(huì)

在2000年代末期的經(jīng)濟(jì)危機(jī)期間显蝌，3D打印行業(yè)受到了沉重的打擊，因?yàn)楫?dāng)時(shí)它主要是一種原型制造技術(shù)唠俄。隨著企業(yè)削減研發(fā)投入惨浩，對(duì)原型制造的需求也降低了。

3D打印不再僅僅是原型制造杜戈，它已經(jīng)成為制造終端產(chǎn)品的補(bǔ)充性技術(shù)赫窄。同時(shí)，3D打印技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟拉拨，并贏得了越來越多的信任臭脯。如今，更多的企業(yè)通過3D打印在設(shè)計(jì)和制造上獲得了優(yōu)勢(shì)旦坷。因此谒娩，在經(jīng)濟(jì)形勢(shì)不確定的時(shí)期，3D打印不再代表成本和風(fēng)險(xiǎn)宽缴，而是機(jī)會(huì)迎反。

3D打印現(xiàn)在已用于批量生產(chǎn)，例如用于制造Hoya視覺模擬器的外殼

與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比趾迈，3D打印并不依賴規(guī)模效應(yīng)，它只需要很少的啟動(dòng)資金烤惊。按需生產(chǎn)意味著對(duì)庫(kù)存的需求降低乔煞，而本地化生產(chǎn)可以減少關(guān)稅波動(dòng)帶來的影響。

由于我們面臨著不確定的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)柒室，相信更多的制造企業(yè)將把3D打印作為降低成本和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的工具渡贾。

03.為人工智能在增材制造中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)就是力量。隨著3D打印被越來越廣泛地應(yīng)用雄右，更多的傳感器被用來更好地監(jiān)測(cè)3D打印流程空骚，我們正在收集比以往更多的數(shù)據(jù)。

但是擂仍，能夠收集數(shù)據(jù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠——我們需要讓數(shù)據(jù)幫助決策囤屹。

人工智能是一種功能極其強(qiáng)大的工具熬甚，可用于處理大量數(shù)據(jù)并從中獲得幫助決策的深入見解。但要做到這一點(diǎn)肋坚，需要的不僅僅是大量數(shù)據(jù)乡括，還有對(duì)3D打印流程的深入理解。

只有真正了解3D打印流程智厌，并從數(shù)據(jù)中找到使其變得更快速诲泌、更穩(wěn)定、更可預(yù)測(cè)的辦法尔兆，我們才能真正釋放人工智能在增材制造中的全部潛力予裳。

04.全新的創(chuàng)新氛圍

近年來，3D打印在許多方面都取得了進(jìn)步：更快的打印機(jī)蜈坛、更多新材料和更多后處理選擇≌灼牛現(xiàn)在，我們看到所有這些進(jìn)步匯集起來遏貌，形成了令人振奮的創(chuàng)新氛圍婿哥。

3D打印機(jī)、軟件和材料的進(jìn)步正在創(chuàng)造絕佳的機(jī)遇获玻。在之前的幾年中酣矮，消費(fèi)者可能并不了解或關(guān)心他們選擇的產(chǎn)品背后的制造過程。現(xiàn)在缕兄，他們對(duì)性能颅挟、美觀度的要求日益提升，對(duì)個(gè)性化過程的參與更加積極弓洒。3D打印是實(shí)現(xiàn)這一切的理想方式而芥。在不久的將來，人們將能享受到之前從未想象過的產(chǎn)品膀值。

05.投資自動(dòng)化后處理

隨著企業(yè)擴(kuò)大3D打印的規(guī)模棍丐，他們將越來越依賴自動(dòng)化。但擴(kuò)張的潛力受到后處理的限制沧踏，尤其是在當(dāng)前后處理主要依靠人工操作的情況下歌逢。通過簡(jiǎn)單地增加人員來擴(kuò)大規(guī)模會(huì)導(dǎo)致成本和不確定性增加，并且不能保證可靠性翘狱。如果要擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模秘案，唯一的辦法就是自動(dòng)化后處理。

在大規(guī)模定制的情況下尤其如此潦匈。對(duì)于個(gè)性化的鞋子阱高，不同的客戶可能需要不同的顏色，這會(huì)使流程變得更加復(fù)雜茬缩。而且赤惊，我們當(dāng)前所說的“大規(guī)模定制”其總產(chǎn)量仍然是很低的吼旧。

CTO Bart Van der Schueren表示，類似Materialise醫(yī)療3D打印清潔生產(chǎn)線的自動(dòng)化后處理流程荐捻，可確保達(dá)到最高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)滩哥。

幸運(yùn)的是，工業(yè)4.0以及它帶來的更強(qiáng)大的自動(dòng)化能力昨镊，正在創(chuàng)造全新的方式來自動(dòng)化后處理流程溃恼。這需要時(shí)間、精力和更多的投資梁捉，并且只有在3D打印規(guī)模擴(kuò)大后追粉，這些投資才能獲得回報(bào)。但這個(gè)回報(bào)是確信的箍属，因此從當(dāng)下就開始對(duì)自動(dòng)化后處理進(jìn)行投資至關(guān)重要短硼。

3D打印五大增長(zhǎng)趨勢(shì)

01.3D打印車正在加速發(fā)展

自2014年推出全球首款3D打印車Strati以來，3D打印技術(shù)已證明其創(chuàng)新有可能重塑全球汽車行業(yè)公上。在汽車領(lǐng)域采用3D打印不僅是制造業(yè)的突破性發(fā)展自幕，也是向更環(huán)保的地球邁出的積極一步。

因?yàn)?D打印有助于構(gòu)建輕質(zhì)部件幌扁，從而提高燃油效率振袋。到目前為止，大多數(shù)3D打印車原型都很小憎茂，但近年來珍语，福特和奧迪等許多主要汽車制造商都進(jìn)入了3D打印車市場(chǎng)，增加了對(duì)3D打印汽車的投資竖幔。由于這一過程的成本效益板乙，預(yù)計(jì)明年3D打印車的發(fā)展將更加迅速。

02.3D打印材料更加多樣化

不再局限于塑料或紙張等基礎(chǔ)材料拳氢，工業(yè)3D打印機(jī)現(xiàn)在幾乎可以處理從尼龍到不銹鋼的任何材料募逞。據(jù)一份市場(chǎng)研究報(bào)告顯示，全球3D打印材料市場(chǎng)將從2018年到2022年增長(zhǎng)34億美元饿幅，以39％的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)凡辱。雖然熱塑性聚合物仍占全球3D打印材料市場(chǎng)的最大市場(chǎng)份額，但其他材料如樹脂栗恩，不銹鋼，金洪燥，銀和鈦陶瓷正迅速趕上磕秤，成為工業(yè)用的主要3D打印材料。

03.教育中的3D打印正在蓬勃發(fā)展

3D打印技術(shù)越來越多地被用于培訓(xùn)和教育目的捧韵。這主要是由于認(rèn)識(shí)到3D打印對(duì)象可以促進(jìn)更好的課堂學(xué)習(xí)景姓，并幫助各級(jí)學(xué)生更好地理解概念并與學(xué)習(xí)材料聯(lián)系起來赴碘。隨著智能學(xué)習(xí)需求的不斷增長(zhǎng)，全球3D打印教育市場(chǎng)也在不斷增長(zhǎng)預(yù)計(jì)從2018年到2022年將增長(zhǎng)超過12.9億美元瘫盹，在預(yù)測(cè)期內(nèi)復(fù)合年增長(zhǎng)率接近20％鸡视。

如今，3D打印服務(wù)提供商越來越關(guān)注在K-12級(jí)別的教育課程中調(diào)整3D打印功能也较，尤其是STEM項(xiàng)目（STEM項(xiàng)目是指科學(xué)Science酒半，技術(shù)Technology，工程Engineering晚乙，數(shù)學(xué)Mathematics四門學(xué)科英文首字母的縮寫）晨下。

04.醫(yī)療器械中的3D打印獲得巨大的人氣

對(duì)個(gè)性化或定制醫(yī)療設(shè)備的不斷增長(zhǎng)的需求已經(jīng)引發(fā)了3D打印在醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)中的使用。3D打印醫(yī)療設(shè)備允許更容易地制造植入物或設(shè)備以適應(yīng)個(gè)體的特定需要和偏好缘违。因?yàn)樗鼈兪菫檫m合特定的人而設(shè)計(jì)的拳芹，所以定制假肢比具有有限數(shù)量尺寸的傳統(tǒng)假肢更舒適并且具有更長(zhǎng)的壽命。

如今岸腥，通過3D打印生產(chǎn)的許多醫(yī)療設(shè)備包括手術(shù)器械矢勉，牙冠修復(fù)體，例如牙冠茉唉，矯形和顱骨植入物固蛾，以及外部假肢已經(jīng)在患者中獲得了巨大的普及。2019年至2023年間赌渣，全球3D打印醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到23％魏铅。

05.3D生物打印即將成為焦點(diǎn)

3D生物打印被認(rèn)為是制造最大程度模仿天然組織特征的仿生和多細(xì)胞組織的最佳解決方案之一。3D生物打印已被廣泛用于生產(chǎn)醫(yī)學(xué)和生物工程研究的人體組織和器官坚芜。最近览芳，3D生物打印技術(shù)已經(jīng)見證了用于重建和再生的軟骨組織生產(chǎn)的巨大進(jìn)步。

預(yù)計(jì)到2021年其復(fù)合年增長(zhǎng)率將超過25％鸿竖。隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展沧竟，我們預(yù)計(jì)將有更多的3D生物打印應(yīng)用，特別是在人工器官缚忧，藥物測(cè)試悟泵，整容手術(shù)和骨組織再生等領(lǐng)域。

（智能制造IM）

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