3D打印的未來(lái)是什么脂性？2022年，意味著3D打印行業(yè)的第一個(gè)十年已宣告結(jié)束令袒，我們期待著第二個(gè)十年瞄隶。

下一個(gè)10年，3D打印面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

與任何前沿技術(shù)一樣程蠕，3D打印也曾遭受過(guò)“泡沫”化的質(zhì)疑第讯，但現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)用行動(dòng)證明了它的價(jià)值。而未來(lái)的3D打印又會(huì)有哪些機(jī)遇與挑戰(zhàn)辣铡？讓我們一起來(lái)看看褒碌。

發(fā)展趨勢(shì)：

1，走向規(guī)暮ㄖ裕化生產(chǎn)

下一個(gè)十年交惯，3D打印不再只是用于定制產(chǎn)品或高附加值產(chǎn)品，而是將涵蓋從概念模型到批量生產(chǎn)及售后備件的整個(gè)產(chǎn)品生命周期穿仪。尤其是實(shí)現(xiàn)最終部件的量產(chǎn)席爽，這將幫助3D打印在未來(lái)10年確立其在制造技術(shù)中的地位。

如果說(shuō)目前3D打印在支持和加強(qiáng)供應(yīng)鏈上有明顯的幫助啊片，那么未來(lái)它將在總制造量中占據(jù)越來(lái)越大的份額只锻，成為制造業(yè)中主要的大規(guī)模制造技術(shù)。無(wú)論是在航空航天紫谷、工業(yè)裝備齐饮、交通運(yùn)輸、消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)品碴里、醫(yī)療等領(lǐng)域沈矿，3D打印都將被更加廣泛的應(yīng)用上真，而當(dāng)下各種潛在應(yīng)用都將成為實(shí)際應(yīng)用。

2羹膳，自身的迭代更新

3D打印研發(fā)將加速睡互，更好地滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。其中缰寻，機(jī)器將變得更加多樣化甩澳，實(shí)現(xiàn)自由形式的制造；同時(shí)能夠在最少甚至沒(méi)有人工參與的情況下進(jìn)行打印艰耿。材料組合將得到擴(kuò)展岗师，會(huì)不斷出現(xiàn)新的3D打印合金、聚合物和混合材料／超材料苔盆。

3瘩邀，加速邁向數(shù)字化

除了設(shè)備和材料的進(jìn)步外，3D打印將依賴于改進(jìn)的軟件茵窃，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)依矿。同時(shí)結(jié)合人工智能，機(jī)器學(xué)習(xí)將實(shí)現(xiàn)自主制造漏北，提高整個(gè)3D打印工作的流程化范蛉，并且更智能，生產(chǎn)力也將得到提高舵牛。

4份噪，資本將改變格局

展望下一個(gè)十年，3D打印行業(yè)將迎來(lái)一段整合期援制，格局肯定會(huì)發(fā)生徹底的轉(zhuǎn)變戏挡。大量資本涌入該行業(yè)，會(huì)出現(xiàn)系列并購(gòu)活動(dòng)隘谣，將引發(fā)一波收購(gòu)增拥、投資和IPO浪潮。同時(shí)寻歧，一些“傳統(tǒng)”制造公司將“借殼”進(jìn)入3D打印領(lǐng)域并發(fā)揮作用，類似于尼康對(duì)SLM Solutions收購(gòu)的案例還會(huì)有很多秩仆。

未來(lái)十年码泛，資本也可能會(huì)從技術(shù)押注轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨汝P(guān)注植根于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)景的應(yīng)用端。

5澄耍，可持續(xù)分布式制造

3D打印將通過(guò)輕量化噪珊、本地化減少碳足跡、降低能源消耗和減少?gòu)U物以及向植物基材料過(guò)渡齐莲，在扭轉(zhuǎn)全球變暖方面發(fā)揮關(guān)鍵作用痢站，真正幫助實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性和循環(huán)經(jīng)濟(jì)。此外，3D打印將能通過(guò)本地化悯女、分布式制造侍肯，形成一種全新的供應(yīng)鏈解決方案。未來(lái)更多的行業(yè)將借助3D打印轉(zhuǎn)向數(shù)字倉(cāng)儲(chǔ)和備件的按需生產(chǎn)犀震。

面臨挑戰(zhàn)：

3D打印的未來(lái)是走向批量化生產(chǎn)身犯，這需要解決三大關(guān)鍵問(wèn)題：“價(jià)格” “速度”  “質(zhì)量”。

價(jià)格

一個(gè)很大的挑戰(zhàn)在于成本方面禀坝。面臨的挑戰(zhàn)是在保持質(zhì)量承諾的同時(shí)降低整個(gè)價(jià)值鏈的每個(gè)零件成本动娄。如果無(wú)法降低成本，也就沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)伟秩，無(wú)法真正走向可持續(xù)規(guī)穆ň危化生產(chǎn)。

3D打印材料是發(fā)展3D打印技術(shù)的重要基礎(chǔ)猿悔，實(shí)現(xiàn)材料的突破是首要任務(wù)掂演。不只是材料單向的成本控制，有效回收對(duì)于降低生產(chǎn)規(guī)模打印的成本同樣至關(guān)重要赛喊。

速度

大規(guī)模生產(chǎn)需要講究效率殖熟，也就是需要克服3D打印速度的限制。這可能是各大廠商不得不解決的最大困境斑响，不只是需要解決設(shè)備本身的運(yùn)行速度菱属，還需要思考如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和可靠地生產(chǎn)，也可以理解為生產(chǎn)需要過(guò)程自動(dòng)化舰罚。

這里就需要將3D打印硬件與軟件進(jìn)行有效銜接纽门，通過(guò)軟件以智能方式控制3D打印的不同階段，通過(guò)人工智能啟動(dòng)運(yùn)行并監(jiān)控打印营罢，然后是自動(dòng)過(guò)濾和清潔系統(tǒng)赏陵，以獲得最終部件。將3D打印的生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化饲漾、自動(dòng)化蝙搔，這是解決當(dāng)下速度慢的有效途徑。

質(zhì)量

想要3D打印零件符合規(guī)模生產(chǎn)的質(zhì)量考传，還缺乏生產(chǎn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化吃型。這主要是因?yàn)榕c大多數(shù)傳統(tǒng)制造技術(shù)不同，3D打印有很多工藝變量僚楞，工藝勤晚、材料和幾何結(jié)構(gòu)之間存在高度耦合關(guān)系；傳統(tǒng)的工藝開(kāi)發(fā)和優(yōu)化范式已經(jīng)不能適應(yīng)3D打印高度復(fù)雜的工藝特點(diǎn)闽芳。這也導(dǎo)致了3D打印行業(yè)目前仍面臨的一系列挑戰(zhàn)：工藝開(kāi)發(fā)和優(yōu)化耗時(shí)長(zhǎng)倘粮、打印過(guò)程控制困難扑详、質(zhì)量一致性低、性能不可預(yù)測(cè)等乱一。

可參考的解決方案一方面是開(kāi)發(fā)一種語(yǔ)義涕留，提供通用算法工具，使我們能夠獲取語(yǔ)義輸入并定義生產(chǎn)流程节暇、參數(shù)和設(shè)計(jì)焙檀。另一個(gè)是利用人工智能 （AI） 軟件，收集設(shè)備的關(guān)鍵過(guò)程數(shù)據(jù)并利用人工智能來(lái)分析這些數(shù)據(jù)忿奈。

批量生產(chǎn)辟瞄，生產(chǎn)的質(zhì)量和可靠性是關(guān)鍵。如何在平衡打印質(zhì)量和保證成功率的同時(shí)饰址，提高打印速度坝给，降低生產(chǎn)成本是行業(yè)參與者需要共同努力解決的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)产舞，我們還需要在接下來(lái)的10年付出數(shù)倍的努力魂奥，才能早日實(shí)現(xiàn)3D打印在制造業(yè)中的C位夢(mèng)。

（控制工程網(wǎng)）

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