3D打印的未來在哪里？2022 年，3D 打印行業(yè)將標志著我們報告增材制造的第一個十年——我們期待著第二個十年，我們要求幫助預(yù)測未來的 3D 打印專家也是如此。  

 

3D打印的未來——增材制造專家預(yù)測下一個十年

 

哪些 3D 打印材料有望在未來十年蓬勃發(fā)展？我們是否會從支持 AI 的計算合金發(fā)現(xiàn)中看到新發(fā)現(xiàn)的 3D 打印材料，最終用戶可以指定所需的特性？超材料的廣泛應(yīng)用——具有非自然產(chǎn)生的特性的材料？如何考慮可持續(xù)性，加速生產(chǎn)生物基聚合物或回收廢塑料和金屬，將資源回歸循環(huán)經(jīng)濟？ 

 

3D打印是否被夸大了？像任何前沿技術(shù)一樣，3D 打印已經(jīng)看到了未來主義泡沫的份額。炒作和流行語可以成為吸引資金的有用工具，但從長遠來看，過度承諾和交付不足是有害的。營銷人員可能會使用創(chuàng)造性的語言來促進銷售或以易于理解的格式封裝概念，與炒作相反的是提供一個愿景或目標來爭取。 

 

隨著軟國家發(fā)明將安全問題擴展到國防以外的其他垂直領(lǐng)域，如能源、航空航天或更廣泛的技術(shù)市場，3D 打印公司能否預(yù)計政府會加強審查。中國與臺灣臺積電之間的摩擦、達沃斯宣布的《歐洲芯片法案》或英特爾斥資 200 億美元建設(shè)“硅心臟地帶”，這些都說明了對半導(dǎo)體市場的擔憂，并可能預(yù)示著保護主義的新時代。隨著俄羅斯和北約之間在烏克蘭問題上的緊張局勢升級，出口管制和 ITAR 限制不太可能被取消。對數(shù)字商品征稅如何運作，目前對電子傳輸征收關(guān)稅的暫停是否可能會延長 – 如果移除，智能工廠和協(xié)作商業(yè)模式的趨勢將如何反應(yīng)？

 

航運成本飆升和供應(yīng)鏈混亂導(dǎo)致物流緊縮，促使人們重新評估制造地點。增材制造是否可以在回流項目中發(fā)揮作用，將制造業(yè)帶回消費國，這是否會采取長期吹捧的分布式制造的形式——或者生產(chǎn)可能會因規(guī)模經(jīng)濟而轉(zhuǎn)移但仍保持集中？

 

回到當下的 3D 打印行業(yè)，未來十年徽標格局將如何變化？3D 打印行業(yè)的整合即將到來，一連串的 IPO 和 SPAC 狂熱已將資金投入該行業(yè)。這筆資金將如何分配，將創(chuàng)新和新 3D 打印技術(shù)推向市場的研發(fā)時間范圍與一些投資者要求的更短時間框架形成鮮明對比。面臨新的壓力，要求按季度顯示增量改進的高管可能會受到通過收購來補充底線的誘惑。3D 打印行業(yè)將很快將3D 打印專利的更新數(shù)據(jù)帶到這些頁面，增材制造會保持前十的位置嗎？

 

如果最近 12 個月的 SPAC 活動超過 110 億美元，增材制造市場的價值如何達到 120 億美元？一家使用增材制造的公司的市值是 3D 打印行業(yè)本身的三倍？（Align Technology，納斯達克股票代碼：ALGN，市值：374 億美元，對比 3D Systems，紐約證券交易所代碼：DDD，市值：2.2B 美元）

 

通過最終用戶的市場可能會做一些工作。購買力的作用是在大量模仿者中尋找成功的技術(shù)平臺。相反，隨著對增材制造需求的增長，膨脹的市場可能會增加所有船舶，新來者和老牌企業(yè)都將有機會分享更大的蛋糕。

 

在一篇關(guān)于未來的文章中，回顧過去可能看起來很奇怪，但相似之處既可以說明問題，也可以幫助制定更安全的路線。1922 年經(jīng)常被譽為現(xiàn)代主義的誕生，一支從全球沖突中回歸并在經(jīng)歷大遷徙的過程中在最近機械化的工廠中找到工作的勞動力。以馬里內(nèi)蒂為首的未來主義旗幟下的藝術(shù)家們慶祝機器的運動和步伐，而達達和卓別林的《摩登時代》后來也反對這一點。伍爾夫、埃利奧特和喬伊斯將意識思維的內(nèi)在流放到了頁面上，哈萊姆文藝復(fù)興時期的實驗見證了現(xiàn)代主義在美國和世界各地的文學、音樂和其他藝術(shù)形式中蓬勃發(fā)展。新的設(shè)計工具和技術(shù)是否可以實現(xiàn)現(xiàn)代的復(fù)興和創(chuàng)造性沖動的實現(xiàn)？更廣泛的社會趨勢和宏觀經(jīng)濟力量將如何相互作用？

 

3D打印的未來——增材制造專家預(yù)測下一個十年

 

奧爾德斯·赫胥黎的《美麗新世界》反映了他社交圈的傾向，但也正如藝術(shù)家傾向于做的那樣，想象技術(shù)的新應(yīng)用。盡管寫于近十年后，《美麗新世界》源于一部 1921 年的小說，表達了當時的焦慮以及科學未來主義的危險。從咆哮的 20 年代笨拙地挑選元素與現(xiàn)在的十年相提并論是一種令人愉快的消遣，但如果忽視諸如瘋狂投機、生產(chǎn)過剩、適應(yīng)不良或缺乏控制機制等惡性力量，這些力量將導(dǎo)致隨后的時期陷入困境，那將是一種疏忽。大蕭條。這是我們將在下周回到的話題，屆時增材制造專家將就將塑造未來十年的更廣泛的技術(shù)前景發(fā)表他們的看法。

 

Arno G. Held，AM Ventures

 

執(zhí)行合伙人在未來 10 年，增材制造將確立其作為制造技術(shù)的地位，這將支持向可持續(xù)和資源節(jié)約型文明的過渡。今天最大的潛在應(yīng)用——無論是熱交換器、輕型結(jié)構(gòu)部件還是電動機——都將成為實際應(yīng)用。為實現(xiàn)這一目標，行業(yè)參與者將意識到我們都需要共同努力，克服質(zhì)量控制、跨平臺可重復(fù)性和材料回收等重大挑戰(zhàn)。

 

3D Systems總裁兼首席執(zhí)行官 Jeffrey Graves 博士

 

我預(yù)計大規(guī)模定制不僅會成為 2022 年的重要趨勢，也會成為未來十年的重要趨勢。雖然許多組織都渴望利用增材制造生產(chǎn)大量不同零件的能力，但我認為并不是每個組織都完全了解如何將增材制造集成到其工作流程中。隨著我們看到與傳統(tǒng)技術(shù)一起更廣泛地接受添加劑，我預(yù)計我們還將看到各種規(guī)模的制造商采用 AM 進行大規(guī)模定制。

 

為了促進將 AM 集成到現(xiàn)有工作流程中，我相信機器學習將發(fā)揮關(guān)鍵作用。僅引入增材制造提供的設(shè)計靈活性、上市速度或供應(yīng)鏈效率是不夠的。為了讓公司保持競爭地位，他們需要制定智能制造戰(zhàn)略，將增材制造有效且高效地引入其整體制造工作流程。隨著越來越多的公司采用智能制造解決方案，我預(yù)計他們將看到機器學習如何實現(xiàn)自主制造——從而幫助提高生產(chǎn)力，并增強將可擴展性和靈活性引入流程的能力。

 

展望未來十年，我預(yù)計我們將繼續(xù)看到增材制造推動醫(yī)療保健服務(wù)轉(zhuǎn)型的顯著進步。AM 已經(jīng)在該行業(yè)展示了其強大的實力，可以通過獨特的解決方案來實現(xiàn)針對患者的醫(yī)療保健，從而制定手術(shù)計劃和醫(yī)療設(shè)備。我對生物打印發(fā)揮重要作用的醫(yī)療保健領(lǐng)域的下一個前沿感到非常興奮。在過去的一年里，無論是研究機構(gòu)還是私營和上市公司，進入該領(lǐng)域的人數(shù)都急劇增加。我們已經(jīng)看到研究工作的范圍擴大到包括新的印刷技術(shù)和新材料，旨在幫助藥物發(fā)現(xiàn)、組織的創(chuàng)造，并希望有一天能生產(chǎn)出可移植的人體器官。

 

Nexa3D聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Avi Reichental

 

AM 將通過輕量化、減少本地化的碳足跡、降低能源消耗和減少廢物以及向植物基材料過渡，在扭轉(zhuǎn)全球變暖方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

 

在接下來的十年中，AM 將成為一種具有成本效益且實用的工具，涵蓋從概念模型到售后備件的整個產(chǎn)品生命周期以及介于兩者之間的所有內(nèi)容，包括圣杯：批量生產(chǎn)。

 

增材制造將變得更大，成為飛機、火車、汽車和家庭的有效制造工具——對于原子結(jié)構(gòu)來說也是如此。

 

我們將更接近“復(fù)制者”狀態(tài)，尤其是在生物打印方面。

 

Kristin Mulherin，Nexa3D粉末產(chǎn)品總經(jīng)理兼3D 打印女性總裁

 

可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟一直是 2021 年的熱門話題，我只預(yù)計這十年會加速。增材制造不僅是循環(huán)經(jīng)濟的推動者，而且采用循環(huán)經(jīng)濟的原則對于該行業(yè)的全面發(fā)展也是必要的。除了日益增加的環(huán)境壓力外，塑料和金屬材料的有效回收對于降低生產(chǎn)規(guī)模印刷的成本至關(guān)重要。3D 打印原材料的高成本可以說是增材制造成為真正主流制造方法的最大障礙之一。除非我們能夠有效且高效地減少或幾乎消除材料浪費，從而降低這些成本，否則真正的大批量打印可能會保持成本高昂。

 

惠普個性化和 3D 打印業(yè)務(wù)總裁 Didier Deltort

 

消費者行為正在發(fā)生歷史性轉(zhuǎn)變。對于希望在競爭日益激烈的市場中脫穎而出的品牌而言，個性化和可持續(xù)性是生命線。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計、制造和供應(yīng)鏈不適合滿足這些需求。未來幾年，隨著我們不斷改進增材制造解決方案，越來越多的品牌，無論大小，都將采用新的自動化、更高性能、數(shù)據(jù)驅(qū)動的創(chuàng)新，這些創(chuàng)新無處不在，與復(fù)雜的設(shè)計、訂購和物流系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。這一切都使我們能夠?qū)⒋笠?guī)模個性化和可持續(xù)制造帶入可擴展的現(xiàn)實。

 

3D打印的未來——增材制造專家預(yù)測下一個十年

 

CONTEXT全球分析副總裁 Chris Connery

 

出貨趨勢一次又一次地表明，工業(yè) 3D 打印市場隨著每一項新的創(chuàng)新而增長。創(chuàng)新可以通過對現(xiàn)有技術(shù)進行新的改造、現(xiàn)有參與者利用互補技術(shù)擴展其產(chǎn)品組合或?qū)⑷录夹g(shù)引入市場來實現(xiàn)。新品類中的新產(chǎn)品——尤其是在老牌企業(yè)、資金充足的初創(chuàng)企業(yè)進行良好營銷的情況下——會大賣。 

 

終端市場總是渴望研究技術(shù)進步，以試圖找到靈丹妙藥技術(shù)來賦予他們競爭優(yōu)勢。預(yù)期就像 Carbon 對 Vat 光聚合技術(shù)的旋轉(zhuǎn)或 Markforged 在材料擠出技術(shù)上的旋轉(zhuǎn)幫助市場增長一樣，其他供應(yīng)商將發(fā)現(xiàn) 7 核增材制造技術(shù)的新改進。同樣，我們現(xiàn)在看到 Stratasys 將其聚合物產(chǎn)品組合擴展到現(xiàn)在包括 Vat Photopolymerization 和 Powder Bed Fusion，我們可以期待其他制造商自行開發(fā)或收購切向技術(shù)并積極將它們推向市場。 

 

PTC CAD 部門副總裁兼總經(jīng)理 Brian Thompson

 

未來十年，我們預(yù)計數(shù)字線程將全面發(fā)力，成為智能工廠的 DNA，增材制造在端到端工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。

 

隨著增材制造標準的不斷發(fā)展，隨著更多材料、工藝和零件的認證和資格認證，更多的行業(yè)將采用最終用途的量產(chǎn)。我們還將開始看到多材料打印和零件整合變得更加普遍。   

 

從技術(shù)的角度來看，我們也期待看到生物打印和再生醫(yī)學領(lǐng)域的重大突破，無論是復(fù)雜組織的創(chuàng)造，甚至是藥物開發(fā)。 

 

Kathy Bui，F(xiàn)ormlabs工程業(yè)務(wù)產(chǎn)品主管

 

過去兩年向我們展示了供應(yīng)鏈的脆弱性和重要性。AM/3DP 已經(jīng)介入以幫助支持和加強供應(yīng)鏈，但未來十年將迎來 AM/3DP 在支持傳統(tǒng)制造技術(shù)方面發(fā)揮更大的作用。具體來說，我們將看到更多公司使用 3D 打印來創(chuàng)建面向消費者的零件、生產(chǎn)定制制造輔助設(shè)備并實現(xiàn)分散生產(chǎn)。AM/3DP 永遠不會完全取代傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)，但在未來十年，我們將看到該技術(shù)采用越來越多的傳統(tǒng)制造工藝。  

 

Stephan Kühr，3YOURMIND 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官

 

在未來 10 年的制造業(yè)方面，我設(shè)想了由全球數(shù)字平臺和技術(shù)推動的新的協(xié)作商業(yè)模式。所有制造商都將采用 AM/3D 進行原型設(shè)計，尤其是大規(guī)模生產(chǎn)。與增材制造知識、質(zhì)量認證、數(shù)據(jù)收集相關(guān)的障礙將被取消。這些新的工業(yè) 5.0 工廠將是可持續(xù)的、互聯(lián)的和數(shù)字化的。通過這個，我希望創(chuàng)造力會變得無限；新形式制造（增材制造、混合制造等）將與人工智能、機器人技術(shù)和數(shù)字孿生技術(shù)完全集成，將推動我們發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的極限，并最終確定沒有極限存在！我等不及要看這個了！  

 

3D打印的未來——增材制造專家預(yù)測下一個十年

 

Frank Roberts，6K Additive總裁

 

隨著越來越多的應(yīng)用程序進入生產(chǎn)階段，從材料到機器再到后處理以及軟件的整個增材制造供應(yīng)鏈技術(shù)將顯著增加組織的價值。特別是在材料方面，我們看到了一套不斷發(fā)展的高性能金屬材料，這些材料將使火箭更快地運行并在極端溫度下運行，這將允許醫(yī)療應(yīng)用顯著改善患者護理，并允許醫(yī)生使用植入物進行手術(shù)由最奇特的材料制成。材料也將由今天處于起步階段的高熵合金制成。雖然新材料將會出現(xiàn)，但材料制造商和客戶的可持續(xù)性承諾將與質(zhì)量和成本因素一樣重要。enter2net.com

 

首席執(zhí)行官 Kaj Fuehrer

 

未來，增材制造將在總制造量中占據(jù)越來越大的份額。一個新的驅(qū)動力是通過本地和分散的制造來穩(wěn)定物流鏈。在制造業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)且具有成本效益的實施過程中，3D 打印將失去其作為“一切都不同”的新技術(shù)的特殊地位，并將融入完整的價值鏈，尤其是使用自動化和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念. 這假設(shè)將解決有關(guān)材料成本和資格、打印速度和質(zhì)量以及將 AM 流程集成到標準軟件中的主要挑戰(zhàn)，我堅信情況就是如此。

 

AMT首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人 Joseph Crabtree 

 

在展望下一個十年時，我們預(yù)計增材制造行業(yè)將經(jīng)歷一段整合期。一些“傳統(tǒng)”制造公司將開始在增材制造領(lǐng)域發(fā)揮作用，并購活動將會增加。我們預(yù)計，過去兩年泡沫市場的重置將推動公司的整合，只有那些具有可行的長期業(yè)務(wù)盈利增長可持續(xù)性的公司才能乘風破浪。這將導(dǎo)致增材制造行業(yè)的最終增長和擴張，并將導(dǎo)致 3D 打印成為“另一種制造技術(shù)”——即我們一直在尋找的最終接受度。

 

Cubicure首席執(zhí)行官兼首席技術(shù)官 Robert Gmeiner 博士

 

在當前的十年中，可能會看到從技術(shù)賭注轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨汝P(guān)注植根于現(xiàn)實生產(chǎn)場景的可衡量附加值。 

 

垂直市場將是第一個以可持續(xù)增材制造成功案例為特色的市場。雖然合并將繼續(xù)——無論是技術(shù)層面還是公司層面——真正的增材制造行業(yè)即將崛起。

 

過去，聚合物增材制造的注意力顯然集中在 FDM 和基于粉末的印刷工藝上。然而，工業(yè)增材制造生產(chǎn)中最大的營業(yè)額始終與基于樹脂的 3D 打印有關(guān)。未來十年將進一步反映這一經(jīng)濟事實：光固化材料正在迅速演變?yōu)闈M足多個行業(yè)高級技術(shù)要求的聚合物。個性化的大規(guī)模生產(chǎn)將繼續(xù)在與患者和消費者相關(guān)的產(chǎn)品中發(fā)揮越來越重要的作用。與此同時，小型和復(fù)雜零件的全系列增材制造將在電子和連接器等領(lǐng)域大幅增長。 

 

3D打印的未來——增材制造專家預(yù)測下一個十年

 

即使是現(xiàn)在，生產(chǎn)靈活性和降低風險對所有行業(yè)都至關(guān)重要，并且在未來仍然如此。 

 

在接下來的十年中，大規(guī)模定制將成為比我們今天看到的更多應(yīng)用（例如醫(yī)療設(shè)備和高端運動器材）的標準。隨著增材制造材料和生產(chǎn)成本的持續(xù)下降，我們可能會看到一些供應(yīng)鏈中斷，因為本地打印的零件變得比從全球制造中心運送的零件更具成本效益。隨著新的增材制造合金、聚合物和混合/超材料的出現(xiàn)，我們還將看到增材制造材料組合的擴展。增材硬件的進步將使打印幾乎不需要人工參與，而且許多打印機將實現(xiàn)自由成型制造，從各個方向構(gòu)建零件，而不是在 z 軸上堆疊層。

 

3D Alliances創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Gil Lavi

 

在接下來的十年里，我看到了兩個趨勢：第一個是加速研發(fā)新的 AM 能力，這將產(chǎn)生令人興奮的技術(shù)，這些技術(shù)將提供更高的吞吐量、特定應(yīng)用的專用材料、更高的精度和可重復(fù)性，或者換句話說，更好地滿足實際生產(chǎn)需求。當部分資金用于開發(fā)新產(chǎn)品時，2021年對于許多籌集資金/決定上市的公司來說是一個巨大的飛躍。第二個趨勢是在建筑、食品、時尚、太空等非標準/傳統(tǒng)行業(yè)的新應(yīng)用中采用增材制造。

 

Oliver Smith，創(chuàng)始人，首席顧問，Rethink Additive

 

如果說 2010 年代是 3D 打印成長的十年，那么 2020 年代將是它上市的十年。僅在過去的 24 個月里，就有大量資金涌入該行業(yè)，這不僅推動了新平臺開發(fā)的急劇加速，而且還刺激了并購活動，而且沒有停止的跡象。我認為，對這項技術(shù)的重新投資興趣是由大量積極的媒體展示的，這些媒體展示了 3D 打印如何為關(guān)鍵部件短缺和供應(yīng)鏈中斷提供解決方案，但與 10 年前的投資炒作浪潮不同，這第二次wave 是可持續(xù)的，因為有如此多的 3D 打印技術(shù)能夠部署在直接生產(chǎn)或生產(chǎn)支持應(yīng)用程序中。未來十年對于技術(shù)供應(yīng)商和投資者來說將是激動人心的時刻，

 

我們預(yù)計在 Rethink 會看到的另一個趨勢是，由于大流行性供應(yīng)鏈中斷導(dǎo)致 AM 的曝光增加，這將推動今年的爆炸性增長，并且在這十年中，這一趨勢將在這一新意識浪潮的背后出現(xiàn)；對技術(shù)供應(yīng)商的金融投資。在討論未來的市場顛覆和工廠時，3D 打印再次成為首要技術(shù)，這引發(fā)了收購、投資和 IPO 的浪潮。隨著如此多的資金涌入，我們已經(jīng)看到新技術(shù)和平臺的上市時間加快，以及傳統(tǒng)供應(yīng)商之間的并購。隨著幾家更成功的增材制造供應(yīng)商公開表示他們打算上市，無論是通過傳統(tǒng)的公開募股還是SPAC，我們應(yīng)該期待并購的趨勢

 

Mohsen Seifi，全球增材制造項目總監(jiān)，Martin White，英國歐洲地區(qū)增材制造項目負責人，Alexander Liu，新加坡亞洲地區(qū)增材制造項目負責人，以及咨詢服務(wù)和市場情報負責人 Terry Wohlers，ASTM International 的增材制造卓越中心

 

在接下來的十年中，我們預(yù)測增材制造將在追求可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用，支持全球轉(zhuǎn)向更環(huán)保的制造方法。這一趨勢將有助于支持世界各國政府制定的經(jīng)濟和環(huán)境目標。增材制造方法將繼續(xù)受到市場拉動的推動，例如凈零碳應(yīng)用，特別是在運輸和重工業(yè)領(lǐng)域。

 

3D打印的未來——增材制造專家預(yù)測下一個十年

 

在應(yīng)用方面，對較大零件的需求將繼續(xù)增長，例如航空航天中的鈦隔板，以及與增材制造替代品（粉末床熔合和定向能量沉積）競爭的大型鑄件。這將拓寬供應(yīng)鏈，縮短新平臺開發(fā)的交付周期，并最終繼續(xù)降低成本。

 

博士。Lithoz首席執(zhí)行官 Johannes Homa 

 

隨著增材制造發(fā)展成為一種更加成熟的生產(chǎn)技術(shù)，我們已經(jīng)看到公司成功地將這種強大的技術(shù)集成到他們的工作流程中，以補充他們現(xiàn)有的制造方法。很快，我們將看到創(chuàng)建地理上獨立但全球和數(shù)字連接的生產(chǎn)基地，由于 3D 打印的數(shù)字生產(chǎn)能力，這些生產(chǎn)基地將能夠進入同步批量制造。

 

此外，將比以往任何時候都更加注重批量生產(chǎn)的質(zhì)量和可靠性。隨著越來越多的公司進入批量生產(chǎn)，有必要對增材制造過程的效率和能力有更高水平的質(zhì)量保證和信任；因此，使每一步都盡可能可靠將成為該行業(yè)公司的首要關(guān)注點。最后，作為前一點的結(jié)果，行業(yè)的自動化水平將不斷提高，消除人為錯誤，并使整個過程對生產(chǎn)商和客戶都更加高效和輕松。

 

Roger Uceda，CIM-UPC技術(shù)轉(zhuǎn)移總監(jiān)兼BCN3D聯(lián)合創(chuàng)始人 

 

我堅信我們最終會看到使用 AM 技術(shù)進行大規(guī)模生產(chǎn)，不僅是針對定制產(chǎn)品或高附加值產(chǎn)品，而且是針對系列化產(chǎn)品。為此，我們?nèi)杂幸恍┨魬?zhàn)需要解決，例如首次質(zhì)量和最終零件價格。

 

Replique 首席運營官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Henrike Wonneberger

 

AM 材料的選擇已經(jīng)在增加，F(xiàn)DM 打印中的金屬和高溫聚合物正在開發(fā)中。增材制造的改進已經(jīng)推動了從原型制作到主要制造方法的轉(zhuǎn)變，但我們預(yù)計增材制造不僅會被用作傳統(tǒng)制造的替代品，而且會在未來幾年成為一種全新的供應(yīng)鏈方法。AM 將被集成到一個整體且安全的平臺中，將 3D 打印的各個步驟合并到一個流程中，從訂購零件到交付給客戶。增材制造軟件的進步改進了質(zhì)量控制，現(xiàn)在讓我們能夠在打印前預(yù)測翹曲和過度熱應(yīng)力，從而最大限度地減少打印缺陷和材料浪費。模擬可用于充分利用材料， 

 

Jabil增材制造高級總監(jiān) Rush LaSelle  

未來十年的制造業(yè)將為全球工廠實施的數(shù)字化流程和應(yīng)用帶來重大轉(zhuǎn)變。更全面的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)的出現(xiàn)將推動整個增材制造行業(yè)向前發(fā)展，小批量生產(chǎn)（包括一個批量）對于更多面向消費者的產(chǎn)品而言真正具有成本效益。因此，期望看到制造和本地化的民主化，這將更好地為客戶服務(wù)。

 

3D打印的未來——增材制造專家預(yù)測下一個十年

 

Luis Folgar，美洲執(zhí)行副總裁，AMT Inc.

 

可用于 3D 打印的塑料材料組合將沒有限制。零件質(zhì)量和產(chǎn)量將繼續(xù)按比例增加。由于從供應(yīng)鏈中斷中吸取的教訓，3DP 最終用途零件將成為從汽車到醫(yī)療的許多 OEM 的唯一可行選擇。3DP OEM 將提供全自動端到端系統(tǒng)和技術(shù)解決方案，使數(shù)字線程從設(shè)計一直到后期生產(chǎn)和任何 3D 打印部件的檢查。 

 

Hubs聯(lián)合創(chuàng)始人兼 CCO Filemon Schoffer

 

新材料和復(fù)合材料、更低的價格和成熟的后處理選項將使將 3D 打印集成到生產(chǎn)周期中變得更加可行。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，它為小批量塑料零件的注塑提供了更具競爭力的替代方案。  

 

更令人興奮的先進材料復(fù)合材料，結(jié)合生產(chǎn)高度復(fù)雜幾何形狀的能力，將開辟傳統(tǒng)技術(shù)無法解鎖的新制造可能性（這已經(jīng)發(fā)生了！）。

 

Carima副總裁 Kwang-Min Lee

 

AM/3DP技術(shù)用例和市場規(guī)模已經(jīng)極大擴大，但AM/3DP在機械行業(yè)的最終用途零件制造中的應(yīng)用仍有一段路要走完全成熟。

 

換言之，除了 3D 原型制作、教育和研發(fā)的使用目的之外，許多工業(yè)公司都在努力將其作為替代技術(shù)來使用和利用，以取代他們傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，如切割加工和注塑成型，但問題是 3D與那些方法相比，打印輸出速度仍然是一個絆腳石。

 

因此，針對傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，差異化3D打印技術(shù)的發(fā)展確實亟待準備，未來十年AM/3DP市場極有可能維持。

 

為此，幾乎所有的 3D 打印機制造商都投入了大量的時間和金錢來開發(fā)最快的 3D 打印技術(shù)，但仍然難以同時獲得高精度和可重復(fù)性。

 

問題是，我們 Carima 開發(fā)了 C-CAT（Carima Continuous Additive Technology），這是世界上最快的 3D 打印技術(shù)，與現(xiàn)有的 DLP 技術(shù)相比，生產(chǎn)率至少提高了 20 倍，是全球 3D 打印機之一制造商。我們在 2021 年成功展示了它。我們的目標是在未來 1-2?? 年內(nèi)對其進行現(xiàn)代化改造，并將采用該技術(shù)的新型 3D 打印機商業(yè)化。

 

C-CAT 是最快的 3D 打印技術(shù)，它使 DLP 3D 打印機能夠以高精度和可重復(fù)性輸出每分鐘 1 厘米（每小時 60 厘米）的速度。我們的研發(fā)團隊改進了輸出產(chǎn)生的損傷，以最大限度地減少釋放力，與現(xiàn)有工藝相比，釋放能量顯著降低。有了改進的 C-CAT，更穩(wěn)定的連續(xù)增材制造成為可能。

 

正如我之前提到的，改進 3DP 工作流程和更強大的 3DP 技術(shù)開發(fā)對于確保現(xiàn)有塑料或橡膠零件生產(chǎn)行業(yè)的一部分安全是絕對必要的。因此，基于我們的 C-CAT 和定制制造，我們計劃通過加速開發(fā)可以輸出眼鏡、鞋子、消費品等行業(yè)的各種零件的新型 3D 打印機，引領(lǐng)最終用途產(chǎn)品的大規(guī)模定制時代。以每小時幾十厘米 (CM) 的速度打印。

 

eConsulting Ltd創(chuàng)始人 Amir Veresh

 

我很確定，在未來十年的后半段，增材制造將成為一種重要的、合法的（受監(jiān)管并擁有自己的標準）的主流制造方法。它將改進產(chǎn)品的制造方式，因為在許多情況下，它將補充傳統(tǒng)的制造方法，而對于其他產(chǎn)品，它將成為使能技術(shù)和制造的主要方式。用增材制造取代傳統(tǒng)的大規(guī)模制造需要適當?shù)睦碛桑梢允浅杀尽h(huán)境考慮、供應(yīng)鏈、改進的功能等（沒有必要優(yōu)先考慮這些不同的可能理由）。OEM 需要時間來設(shè)計他們的產(chǎn)品，以證明從傳統(tǒng)制造向增材制造的遷移是合理的。這將隨著增材制造教育技術(shù)的改進和設(shè)計的進步而發(fā)生。許多計劃將由于理由不足而失敗，并且隨著時間的推移，越來越多的應(yīng)用程序?qū)⒄忌巷L。

 

3D打印的未來——增材制造專家預(yù)測下一個十年

 

增材制造將能夠處理更多目前使用的標準工業(yè)材料，并且可能，一些用于增材制造的專有材料將有資格用于產(chǎn)品制造。

 

增材制造將使分布式制造成為可能，從而改善供應(yīng)鏈和價值鏈，為客戶增加價值，并支持我們星球的福祉。

 

根據(jù)現(xiàn)有趨勢，我預(yù)計將通過識別更多低產(chǎn)量高混合產(chǎn)品來繼續(xù)打入主流，這些產(chǎn)品將逐漸取代現(xiàn)有（非定制）批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。這是一個指數(shù)過程，隨著時間的推移會顯著加速。正如在不同文章中已經(jīng)指出的那樣，增材制造向成為主流制造方法邁出了重要的一步，必須通過由分布式本地數(shù)字制造支持的數(shù)字庫存整體解決方案來適應(yīng)自己以解決備件庫存的巨大痛苦。 

 

增材制造將成為面向物聯(lián)網(wǎng)和 I4.0 的高級 PLM 不可或缺的一部分。

 

Jordi Drieman，3D 應(yīng)用專家，  Mimaki Europe

 

在接下來的十年中，我預(yù)測全彩 3D 打印將被中小型企業(yè)采用，因為我們的 3DUJ-2207 等打印機變得更具成本效益，并且更適合辦公空間的尺寸。

 

自動化是另一種令人興奮的技術(shù)，我認為它在整個印刷行業(yè)變得司空見慣，因為對縮短交付時間的期望越來越高，隨之而來的是對 24/7 運行時間的需求。

 

FabRx 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Alvaro Goyanes Goyanes 博士

 

接下來的十年中，3D 打印將全面整合到醫(yī)院和藥房中，為一些具有挑戰(zhàn)性的劑量藥物以及臨床和臨床前研究準備藥物。大型制藥公司的收入來源之一將是銷售裝有藥物的墨盒，以便在患者附近按需制備個性化藥物。這將增加藥物的個性化，增加可接受性和有效性，減少副作用。

 

Stratasys歐洲、中東和非洲地區(qū)總裁 Andreas Langfeld

 

在選定的用例中，AM 將成為獨特且唯一的生產(chǎn)技術(shù)。由于批量大小、定制需求、現(xiàn)場按需生產(chǎn)的需要，某些部件必須附加生產(chǎn)，這是一個共識。這種將增材制造作為首選生產(chǎn)方法的標準化如今已在移動、航空航天、牙科和醫(yī)療等領(lǐng)域看到，但它將擴展到其他垂直領(lǐng)域，并成為“我們?nèi)绾紊a(chǎn)”某些組件的新常態(tài)。

 

Andre Wegner，Authentise首席執(zhí)行官

 

新技術(shù)：有一點很清楚——技術(shù)演進現(xiàn)在不會停止。我們不僅會看到對現(xiàn)有技術(shù)平臺的持續(xù)增量改進，還會看到全新的平臺和技術(shù)集。 

 

基于意圖的設(shè)計：部分是為了實現(xiàn)新技術(shù)平臺的快速部署，并提高新想法的上市速度，我們將越來越不依賴 CAD 和其他設(shè)計工具來傳達我們的意圖，而是專注于能夠捕捉我們的純粹意圖。反過來，這種意圖將被無數(shù)的軟件工具（尤其是生成設(shè)計）用于在其他參數(shù)（例如可用機器和材料）的影響下確定最終形狀。

 

全過程人工智能：轉(zhuǎn)置的、基于意圖的設(shè)計意味著來自過程后期的結(jié)果（例如在增材過程或測試中觀察到的測量結(jié)果）可以自動影響新的設(shè)計版本，或更改參數(shù)。這創(chuàng)造了一個完整的端到端的進程內(nèi)，而不僅僅是將進程內(nèi)技術(shù)限制在特定的機器上。

 

Nanoscribe 首席執(zhí)行官 Martin Hermatschweiler

 

人們通常傾向于高估他們在 1 年內(nèi)可以取得的成就，而低估在 10 年內(nèi)可以取得的成就。3D 微細加工將成為創(chuàng)新驅(qū)動力。規(guī)模很重要——尤其是在小規(guī)模上。物質(zhì)也很重要。我們將看到許多應(yīng)用程序從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究逐漸成熟，直到它們最終達到工業(yè)級成熟度，并具有陡峭的技術(shù)準備水平開發(fā) (TRL)。尤其是初創(chuàng)企業(yè)將盡早確定利基市場并使其成長。大量的材料選擇將出現(xiàn)并達到工業(yè)級，可能是生物墨水等生物材料，也可能是生物可降解材料或高性能聚合物以外的技術(shù)材料，包括玻璃和陶瓷。多材料 3D 打印概念也將成為工業(yè)應(yīng)用。

 

3D打印的未來——增材制造專家預(yù)測下一個十年

 

Gareth Neal，客戶應(yīng)用經(jīng)理，高級應(yīng)用、技術(shù)和流體，Xaar

 

隨著設(shè)計團隊越來越意識到功能性流體如何提供生產(chǎn)解決方案并提供一些制造挑戰(zhàn)的顯著優(yōu)勢。

 

同樣，在目前通過模擬技術(shù)進行的眾多涂層應(yīng)用中采用噴墨作為一種制造技術(shù)，將帶來多種好處，從生產(chǎn)效率到更可持續(xù)的生產(chǎn)過程。

 

事實上，可持續(xù)性是這些技術(shù)發(fā)展的核心，因為 AM 和 3DP 制造通過在其許多應(yīng)用中高度精確地噴射流體和墨水來減少能源使用和材料浪費。

 

Xavier Martínez Faneca，BCN3D 首席執(zhí)行官

 

整合將是未來幾年的關(guān)鍵。未來十年，3D 打印公司的格局肯定會經(jīng)歷一次徹底的轉(zhuǎn)變。技術(shù)將向大容量解決方案發(fā)展，這將導(dǎo)致最終客戶擁有更多自主權(quán)。我預(yù)計，在這 10 年期間，AM 能夠真正兌現(xiàn)近年來提出的承諾，成為制造最終用途零件的主要制造技術(shù)。 

 

The Barnes Group Advisors董事總經(jīng)理 John Barnes 和項目總監(jiān) Laura Ely

 

AM 將變得不那么特別，甚至可能變得無聊。無聊有利于量產(chǎn)，量產(chǎn)有利于增材制造。我們會同時快樂、自由、不那么困惑和孤獨。 

 

機器——隨著行業(yè)了解粘合劑噴射、定向能量和其他制造層的方法，更加多樣化。   

 

材料——我們的兩個希望是：1) 更深入地了解原料在不同工藝中的工作方式；2) 更先進的聚合物的出現(xiàn)推動聚合物增材制造的性能極限。（我們看到了向更高價值材料的轉(zhuǎn)變，就像金屬增材制造一樣。） 

 

數(shù)字化——改進的軟件即將出現(xiàn)；它將集成到增材制造工作流程中并且更加智能，甚至可能是人工智能。機器學習將成為行業(yè)學習、適應(yīng)和克服反復(fù)出現(xiàn)的問題類型的標準工具。 

 

人——隨著越來越多的人學習增材制造并認識到 MfAM/DfAM 的重要性，技能差距將最小化；現(xiàn)有的勞動力將繼續(xù)學習，他們將得到來自貿(mào)易學校和大學的新畢業(yè)生的補充，對于他們來說，增材制造已經(jīng)是工具箱中的工具。

 

3D打印的未來——增材制造專家預(yù)測下一個十年

 

EOS EMEA 區(qū)域總監(jiān) David Iacovelli

 

除了增材制造在可持續(xù)性方面相對于其他制造方法的明顯優(yōu)勢外，我們還將看到它競爭并取代當今常用的技術(shù)。添加劑將成為主導(dǎo)的大規(guī)模制造技術(shù)。特別是聚合物增材制造可能實現(xiàn)的完整自動化和數(shù)字化工作流程將取代需要高分辨率和高生產(chǎn)率且低成本的大批量、連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)。我們自己的精細細節(jié)分辨率技術(shù)將在這一領(lǐng)域產(chǎn)生影響，但其他技術(shù)（如 Laser ProFusion）也是如此，它將使行業(yè)更接近免工具注塑成型。

 

我們期望看到的第二個創(chuàng)新是更廣泛的行業(yè)向數(shù)字化倉儲和備件按需生產(chǎn)的方向發(fā)展。它將允許公司大幅降低與售后市場運營相關(guān)的成本，同時創(chuàng)建專注于為大量消費和工業(yè)產(chǎn)品提供本地制造的零件和服務(wù)的新業(yè)務(wù)。

 

在未來十年，我們相信我們還可以期待市場進一步整合到一些更大的參與者。但除此之外，還將帶來更好的互操作性，這將增加市場競爭，使制造商更容易在兩者之間移動，并根據(jù)他們的需求混合具有競爭力的技術(shù)。

 

Nora Toure， 3D 打印女性創(chuàng)始人

 

盡管我希望這是 2022 年的預(yù)測，但可能需要一年多的時間才能實現(xiàn)。但是，我希望我們應(yīng)該看到多樣性的正常化，并讓更多的有色人種在關(guān)鍵角色和任何特定組織的各個層面都有代表。

 

在技??術(shù)方面，應(yīng)該期待更廣泛的后期工藝和材料的持續(xù)改進。如果未來十年的 AM 與我們今天看到的完全不同，我不會感到驚訝。

 

Sylvia Monsheimer，贏創(chuàng)新 3D 打印技術(shù)負責人

 

我?guī)缀醪徽J為我們會在未來十年看到“大爆炸”應(yīng)用。相反，我希望看到能夠帶來巨大行業(yè)成功的系列生產(chǎn)的具體方法。成功的增材制造系列生產(chǎn)將需要在工藝參數(shù)、機器和材料方面的專業(yè)化，以促進 3D 打印與傳統(tǒng)生產(chǎn)相比。我期待看到新技術(shù)！現(xiàn)在有很多專家致力于克服現(xiàn)有解決方案的挑戰(zhàn)。這將是一個激動人心的十年。

 

Anisoprint首席執(zhí)行官 Fedor Antonov

 

主要的技術(shù)趨勢將是進一步發(fā)展和改進，以及提高技術(shù)準備和采用率——這些技術(shù)已經(jīng)引起了市場的關(guān)注并已經(jīng)開發(fā)出來。我認為在未來幾年內(nèi)不會出現(xiàn)任何重大的新技術(shù)，而且很可能是關(guān)于整合、成熟、改進、利用現(xiàn)有技術(shù)進入市場。新技術(shù)將找到新的利基市場，這關(guān)乎穩(wěn)定的市場增長和顛覆傳統(tǒng)技術(shù)。每組技術(shù)和機器都將專注于其表現(xiàn)最佳的特定細分市場。未來，3D 打印技術(shù)將更加專業(yè)化：為特定行業(yè)和不同領(lǐng)域的問題量身定制。

 

未來十年將為 3D 打印帶來進入新興市場的最佳機會，例如商業(yè)空間、無人機和無人機、機器人技術(shù)、城市交通以及許多其他將快速增長的市場。它們將成為 3D 打印等使能技術(shù)增長的主要驅(qū)動力。這就是這些新玩家將能夠通過更靈活地應(yīng)用 3D 打印來贏得老玩家的競爭的地方。并應(yīng)用更具可持續(xù)性并允許制造更高質(zhì)量的新技術(shù)：更多按需定制的輕質(zhì)部件，另外還解決了供應(yīng)鏈問題。

 

3D打印的未來——增材制造專家預(yù)測下一個十年

 

新興市場與新興市場（例如 3D 打印）和新硬件新興市場（例如我剛才提到的新興市場）之間存在這種協(xié)同作用。這些市場仍然以驚人的速度增長，從 20% 到 30%，未來十年將達到一萬億美元，顯然，3D 打印市場將繼續(xù)以同樣的速度增長，我們將在這方面占有重要的一席之地市場。

 

Voxeljet首席執(zhí)行官 Ingo Ederer博士

 

過去一年的特點是收購和整合過程，因為這個空間非常分散。我們相信這種情況將在未來幾年內(nèi)持續(xù)下去。盡管增材制造已經(jīng)存在了大約半個世紀，但我們目前正在認識到技術(shù)及其周圍的生態(tài)系統(tǒng)正在令人難以置信地成熟。

 

尤其是在大流行期間和面對氣候變化時，增材制造可以將自己定位為一種能夠很好地應(yīng)對挑戰(zhàn)的技術(shù)。在補充現(xiàn)有生產(chǎn)流程以滿足不穩(wěn)定的過剩需求和按需、現(xiàn)場生產(chǎn)以及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)和資源效率方面。然而，由于缺乏新材料和標準化認證，仍然缺乏自動化的可能性和更廣泛的應(yīng)用機會。這些元素將成為未來十年行業(yè)的焦點，并且對于真正將 AM 推向可行的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)是必要的。

 

隨著增材制造的日益普及，對技術(shù)工人和增材制造特定教育的需求也將不斷增長，而我們已經(jīng)在學校和大學中看到了第一批以增材制造為重點的課程，整個工程思維方式將轉(zhuǎn)向提高資源效率和可持續(xù)工程。這也將包括開發(fā)增強的軟件解決方案。 

 

Seurat創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 James DeMuth

 

LPBF 生產(chǎn)的零件價格將大幅下降，以與中小批量鑄造和機加工應(yīng)用競爭，同時保持我們今天都習慣的增材制造的高質(zhì)量和優(yōu)勢（以及更多）。AM零件的大規(guī)模制造將變得司空見慣。

 

Joshua Pearce 博士，John M. Thompson 信息技術(shù)與創(chuàng)新主席，加拿大西部大學

 

許多關(guān)于在每個家庭都擁有一臺 3D 打印機的預(yù)測尚未實現(xiàn)，但不可否認的是，家庭規(guī)模的 3D 打印機分布式制造穩(wěn)步而悄然興起。3D 打印燈絲現(xiàn)在與電池和電腦紙一起被歸類為“亞馬遜基礎(chǔ)”。我認為將在未來十年推動分布式制造規(guī)模的技術(shù)是分布式回收和增材制造（或簡稱 DRAM）。幾種開源技術(shù)——來自回收機器人將燈絲直接用于廢棄 3D 打印機的技術(shù)已經(jīng)成熟，可以讓我們在家中使用 3D 打印機將廢塑料回收成有價值的產(chǎn)品。DRAM 為人們節(jié)省了真金白銀。它允許消費者以低于美國銷售稅 (6%) 的價格定制傳統(tǒng)消費品，從滑板和玩具到注射泵和關(guān)節(jié)炎輔助工具。隨著越來越多的公司利用經(jīng)濟優(yōu)勢，向客戶提供更多 DRAM 技術(shù)，我們可以期待看到 DRAM 跟隨消費 3D 打印的增長曲線。 

 

Roboze 首席執(zhí)行官 Alessio Lorusso

 

增材技術(shù)對未來的影響是最令人興奮但又不可思議的想法。我相信，增材制造將繼續(xù)展示革命性成果的最關(guān)鍵和最重要的主題是對我們星球的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的回應(yīng)。可能性是無限的。創(chuàng)造更多的按需本地生產(chǎn)、削減交通排放和打擊生產(chǎn)浪費僅僅是個開始。在 Roboze，我們期待支持明天的創(chuàng)新者，讓我們的未來變得更美好。  

 

Ankush Venkatesh，內(nèi)部企業(yè)家，增材制造，Glidewell 牙科

 

未來十年，增材制造將在數(shù)字制造領(lǐng)域發(fā)揮成熟的作用。這將使新的創(chuàng)新商業(yè)模式能夠利用這套數(shù)字解決方案。這些解決方案將基于模塊化、可互操作且高度復(fù)雜的軟件平臺。雖然它可能在一定程度上推動多家超專業(yè)化解決方案提供商的發(fā)展，但它將推動現(xiàn)有企業(yè)專注于開發(fā)粘性、端到端的產(chǎn)品。我們之前在個人計算行業(yè)（1980 年代至 2000 年）以及智能手機行業(yè)（2000 年代至今）已經(jīng)看到了這種情況。

 

這十年也將看到向邊緣邁進的重要一步。當我們想到邊緣計算或使用點制造時，所有這些都得益于技術(shù)能力的顯著進步以及下游訪問量的增加和負擔得起。隨著這些因素的不斷增加，我真的相信這是分布式制造可以真正實現(xiàn)的十年。邊緣制造正在成為一種常態(tài)。FDA 最近發(fā)布了一份討論文件，尋求行業(yè)參與者的意見，以幫助指導(dǎo)其制定 3D 打印護理點解決方案的政策和法規(guī)。

 

數(shù)據(jù)將在從增材制造中獲取最大價值方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。有關(guān)過程控制、需求/供應(yīng)趨勢、供應(yīng)鏈靈活性和碳排放的信息將越來越多地為能夠消化這些大數(shù)據(jù)并獲得可操作見解的系統(tǒng)提供信息。