關(guān)于3D打印與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的結(jié)合悴碳，3D科學(xué)谷曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)深度的思考與討論：如今的3D打印技術(shù)發(fā)展程度行掰，在技術(shù)層面上速度遠(yuǎn)超我們的想像殿恤，具備了在很多應(yīng)用層面顛覆的潛能盲趟，而在經(jīng)濟(jì)性的層面上發(fā)展的到底如何呢？拿汽車(chē)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)慎陵，3D打印目前無(wú)疑在100萬(wàn)-200萬(wàn)價(jià)位的車(chē)型上展開(kāi)了產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用眼虱，那么這樣的發(fā)展趨勢(shì)將在什么樣的時(shí)間節(jié)點(diǎn)發(fā)展到50萬(wàn)價(jià)位的車(chē)型？當(dāng)發(fā)展到20萬(wàn)-30萬(wàn)價(jià)位的車(chē)型的時(shí)候席纽，占據(jù)主流的3D打印技術(shù)又將是哪一種類(lèi)別的技術(shù)捏悬？

面對(duì)即將來(lái)到的2020年，3D科學(xué)谷相信這是界定3D打印發(fā)展分水嶺的一年润梯，能在未來(lái)5年內(nèi)跑贏市場(chǎng)的應(yīng)用點(diǎn)过牙，將實(shí)現(xiàn)由“點(diǎn)”及“面”，從一個(gè)角落瞬間“掀起”纺铭，“跳躍”起來(lái)寇钉，塑造變化的大局。

為此，我們必須留意那些“蠢蠢欲動(dòng)”的點(diǎn)扫倡，培養(yǎng)對(duì)趨勢(shì)的直覺(jué)與敏銳度谦秧，提前布局與準(zhǔn)備，才不會(huì)在未來(lái)已來(lái)的明天陷入被動(dòng)镊辕。

正如《暗知識(shí)》一書(shū)提到的”預(yù)測(cè)未來(lái)永遠(yuǎn)有風(fēng)險(xiǎn)，但可以促使自己深入思考蚁袭，也能引起有質(zhì)量的討論掸柏。“本期淆逛，3D科學(xué)谷與谷友通過(guò)惠普對(duì)2020年3D打印和數(shù)字制造的預(yù)測(cè)椒玖，來(lái)一起進(jìn)行一場(chǎng)深入的思考。

2020年3D打印和數(shù)字制造的預(yù)測(cè)是：

1）自動(dòng)化組裝將在工廠現(xiàn)場(chǎng)蓬勃發(fā)展

隨著工業(yè)無(wú)縫集成多零件裝配倒你，包括3D打印金屬和塑料零件的組合胯夏，自動(dòng)化裝配將到來(lái)。由于諸如加工溫度等因素鼓宿，目前還沒(méi)有一種超級(jí)3D打印機(jī)可以一站式完成所有工作豆出，例如打印金屬和塑料不同材料零件。但是情键，隨著自動(dòng)化程度的提高吵淌，3D打印行業(yè)中存在著一種更加自動(dòng)化的裝配設(shè)置的愿景，即可以同時(shí)對(duì)金屬和塑料材料進(jìn)行零件生產(chǎn)钢墩。

例如被处，通過(guò)使制造商能夠?qū)⒔饘俨牧?D打印到塑料零件中，制造耐磨并傳遞電能的零件用押，甚至將導(dǎo)體或電機(jī)制造到塑料零件中肢簿，這可以使汽車(chē)行業(yè)受益。

2）將數(shù)字信息編碼為3D打印紋理

目前能夠使用3D打印技術(shù)將數(shù)字信息編碼到表面紋理中蜻拨，從而提供比序列號(hào)更豐富的數(shù)據(jù)有效負(fù)載池充。這是一種公開(kāi)或秘密地標(biāo)記零件的方法，這樣人和機(jī)器都可以根據(jù)凸塊的形狀或方向讀取這些信息缎讼。例如纵菌，3D打印數(shù)百個(gè)序列號(hào)的副本在零件的表面上，這樣這些數(shù)據(jù)信息既隱藏又普遍可見(jiàn)休涤。隨著跟蹤零件和數(shù)據(jù)系統(tǒng)的能力變得越來(lái)越重要咱圆，這一點(diǎn)將繼續(xù)增長(zhǎng)。

3）可持續(xù)生產(chǎn)將繼續(xù)成為當(dāng)務(wù)之急

傳統(tǒng)的制造工藝在設(shè)計(jì)時(shí)很少考慮到對(duì)環(huán)境的影響功氨。然而這些行為持續(xù)下去浅乔，對(duì)地球的影響可能會(huì)非常巨大，因?yàn)榻种坏奶寂欧排c產(chǎn)品的生產(chǎn)和物流有關(guān)欠肾。

3D打印將使制造業(yè)產(chǎn)生更少的廢物，更少的庫(kù)存和更少的CO2排放围来。工程師和設(shè)計(jì)師將重新思考產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)零件的結(jié)構(gòu)一體化阿座，并通過(guò)復(fù)雜的幾何形狀生產(chǎn)輕質(zhì)零件來(lái)減少材料消耗并減少浪費(fèi)乃衫，這進(jìn)一步減輕了車(chē)輛和飛機(jī)的重量，提高燃油效率腮哩，從而減少溫室氣體排放和能源消耗额神。

并且，隨著越來(lái)越多的制造商將數(shù)字文件傳輸?shù)奖镜厣a(chǎn)而不是在遙遠(yuǎn)的地方生產(chǎn)完成再通過(guò)運(yùn)輸貨物來(lái)進(jìn)行交付腻酱，運(yùn)輸將大大減少惑膀，從而進(jìn)一步降低成本、能耗烧歹、浪費(fèi)和排放贼么。

4）培養(yǎng)3D思維的教育需求將增加

高等教育正處于十字路口，面臨著競(jìng)爭(zhēng)霸拦，不斷變化的人口結(jié)構(gòu)以及為學(xué)生的未來(lái)工作做好充分準(zhǔn)備的挑戰(zhàn)介她，高等教育需要的是徹底的思維轉(zhuǎn)變，為工業(yè)4.0做準(zhǔn)備屏疗。

大學(xué)和培訓(xùn)計(jì)劃將越來(lái)越多地建立一套新的思維過(guò)程窝革，以將學(xué)生從舊思想中解放出來(lái)，并使他們能夠利用未來(lái)的技術(shù)吕座，例如3D打印和數(shù)字制造虐译。隨著教育工作者利用新的軟件設(shè)計(jì)工具，在3D打印中采用創(chuàng)新的課程并建立新的增材制造學(xué)位課程吴趴，學(xué)生將更有能力利用3D打印技術(shù)漆诽，僅在未來(lái)10年內(nèi)將創(chuàng)造的數(shù)百萬(wàn)個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。

5）大規(guī)模定制將推動(dòng)鞋類(lèi)锣枝，眼鏡和牙科的新增長(zhǎng)

隨著鞋類(lèi)厢拭、眼鏡和牙科正畸應(yīng)用迅速采用3D打印技術(shù)，這將推動(dòng)數(shù)字制造業(yè)的增長(zhǎng)和采用撇叁。鞋類(lèi)有巨大的應(yīng)用空間供鸠，這對(duì)于3D打印行業(yè)來(lái)說(shuō)是非常有利可圖的。據(jù)SmartTech稱陨闹，鞋類(lèi)3D打印將在未來(lái)10年內(nèi)增加到63億美元的總收入機(jī)會(huì)楞捂。

鑒于3D打印帶來(lái)的定制功能具有很多價(jià)值，因此正畸和眼鏡行業(yè)也正出現(xiàn)與此增長(zhǎng)機(jī)會(huì)相吻合的發(fā)展態(tài)勢(shì)趋厉。舉例說(shuō)明：顛覆者SmileDirectClub正在通過(guò)數(shù)字化改造價(jià)值120億美元的正畸行業(yè)寨闹。

6）3D打印將為車(chē)輛的電動(dòng)化轉(zhuǎn)型提供動(dòng)力

目前汽車(chē)行業(yè)經(jīng)歷了100多年來(lái)最大的轉(zhuǎn)型燕瞭，從內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)，汽車(chē)制造商越來(lái)越多地轉(zhuǎn)向3D打印和數(shù)字制造欣骏，以幫助他們?cè)谧兓臅r(shí)代中競(jìng)爭(zhēng)黎困。

隨著電動(dòng)汽車(chē)的普及，汽車(chē)制造商將繼續(xù)釋放金屬和塑料3D打印技術(shù)賦能動(dòng)態(tài)供應(yīng)鏈的價(jià)值耽晦，以加快其設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)速度斧呆，實(shí)現(xiàn)宏偉的目標(biāo)。例如洲棍，大眾汽車(chē)承諾到2028年在全球生產(chǎn)超過(guò)2200萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)质圾。

3D打印技術(shù)使得汽車(chē)制造商能夠生產(chǎn)以前無(wú)法制造的汽車(chē)零件，從而將電動(dòng)汽車(chē)甚至自動(dòng)駕駛汽車(chē)的設(shè)計(jì)與制造能力推向新水平患刻。

7）3D打印將推動(dòng)優(yōu)化新的供應(yīng)鏈效率

以數(shù)字方式交付事物并在本地生產(chǎn)事物的能力并非總是能勝出啰氏。歸根結(jié)底普统，制造商必須分析在供應(yīng)鏈中最有效的根源生產(chǎn)位置-無(wú)論是在最終用戶附近還是在物料生產(chǎn)來(lái)源附近杠锻。

節(jié)約庫(kù)存和倉(cāng)儲(chǔ)成本是追求零部件通過(guò)增材制造來(lái)實(shí)現(xiàn)的重要推動(dòng)力，大約25％的零件成本在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)中埋村。

此外珍特，根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察，拿航空航天行業(yè)來(lái)說(shuō)魔吐，一架飛機(jī)的服役時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年扎筒，在這種情況下，備品備件的保有是耗資巨大的負(fù)擔(dān)酬姆，尤其是對(duì)于有些已經(jīng)不在生產(chǎn)的飛機(jī)機(jī)型來(lái)說(shuō)嗜桌，由于飛機(jī)還在服役，仍然要制造和維持?jǐn)?shù)目龐大的備品備件是一件嚴(yán)重浪費(fèi)資源的事情辞色。

減少材料浪費(fèi)骨宠，減少?gòu)U舊零件，降低物流帶來(lái)的碳足跡相满，3D打印從供應(yīng)鏈角度為人類(lèi)與地球的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了新的空間层亿。

8）軟件將把數(shù)字制造的邊界推向新的高度

2020年，將縮小3D打印技術(shù)數(shù)字制造硬件的功能與軟件生態(tài)系統(tǒng)所支持的能力之間的差距立美。軟件和數(shù)據(jù)管理的進(jìn)步將改善系統(tǒng)管理和零件質(zhì)量匿又，從而帶來(lái)更好的應(yīng)用成果，行業(yè)內(nèi)的企業(yè)正在創(chuàng)建API掛鉤建蹄，為用戶和合作伙伴構(gòu)建一個(gè)靈活的生態(tài)系統(tǒng)稿屏，制造商將能夠利用個(gè)性化的生物識(shí)別數(shù)據(jù)進(jìn)行大規(guī)模定制，釋放新價(jià)值饿严，包括通過(guò)供應(yīng)鏈進(jìn)行零件的可追溯性尊伟，虛擬庫(kù)存和備件管理惑拙，并實(shí)現(xiàn)更接近最終客戶的分布式制造。

正如惠普的趨勢(shì)報(bào)告所指出的那樣野疟，數(shù)字制造將通過(guò)解鎖新的和擴(kuò)展的軟件插呜、數(shù)據(jù)、服務(wù)和工業(yè)生產(chǎn)解決方案廷碴，從而提供用戶理想的設(shè)計(jì)砾楞，這些解決方案可提供更多的變革性體驗(yàn)，并顛覆傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)就用。

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