（文：Marco Annunziata?！?D打印商情》翻譯。）
3D打印技術(shù)正在走向成熟。不久前，我們還在對(duì)打印出頭部3D模型或著名建筑物的微型復(fù)制品的機(jī)器感到興奮。而幾年之后，新一代機(jī)器就可能會(huì)打印醫(yī)療設(shè)備和可植入的人體部位。與此同時(shí)，工業(yè)用3D打印技術(shù)也取得了飛速發(fā)展，這一領(lǐng)域的發(fā)展在2020年值得期待。
增材制造可以化繁為簡(jiǎn)，我們可以像簡(jiǎn)單的對(duì)象一樣輕松地構(gòu)建幾何上非常復(fù)雜的對(duì)象。同時(shí)，增材制造可以減少組裝零件的數(shù)量，從而降低工作的復(fù)雜程度。
3D打印允許使用新材料，進(jìn)而刺激了材料科學(xué)研究，從而開(kāi)發(fā)出最適合增材制造工藝的新材料。在AI的輔助下以及3D打印的刺激下，預(yù)計(jì)新材料的研發(fā)將在2020年加速發(fā)展。
增材制造在工業(yè)4.0革命中起著重要作用。它將有助于顛覆傳統(tǒng)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，使小微企業(yè)在經(jīng)濟(jì)上獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益；增材制造已經(jīng)在重塑全球供應(yīng)鏈、加強(qiáng)本地化方面做出了貢獻(xiàn)。
但是，到2020年，最令人振奮的新發(fā)展可能來(lái)自3D打印技術(shù)本身的發(fā)展。3D打印機(jī)制造商正在努力改善自主設(shè)備各方面的性能：
1、3D打印機(jī)將變得更快。
為了使增材制造達(dá)到規(guī)模，3D打印機(jī)需要提高打印的尺寸、提高產(chǎn)量，那么，它們需要更快地打印。據(jù)了解，由企業(yè)家Bob Swartz創(chuàng)立的Impossible Objects已經(jīng)通過(guò)利用2D打印速度特性的熱噴墨技術(shù)來(lái)突破速度極限。今年早些時(shí)候，該公司推出了一款新設(shè)備，其設(shè)計(jì)速度比傳統(tǒng)3D打印過(guò)程快十倍。速度競(jìng)賽已經(jīng)開(kāi)始，預(yù)計(jì)更多的速度記錄將在2020年打破。
2、3D打印機(jī)將變得“無(wú)處不在”。
增材制造是一個(gè)很微妙的過(guò)程。許多3D打印機(jī)，需要在控制溫度和濕度并防止異物進(jìn)入的倉(cāng)室內(nèi)進(jìn)行打印。這會(huì)大大限制這些機(jī)器的功能。而MELD Manufacturing已開(kāi)發(fā)出可以在不受控制的環(huán)境中進(jìn)行打印的機(jī)器——它們可以出現(xiàn)在一些環(huán)境不友好的“現(xiàn)場(chǎng)”，在石油鉆井平臺(tái)和前線軍事基地等地方進(jìn)行操作。它不受受控倉(cāng)室的限制，可以打印更大的部件，并用于維修和制造新零件。2020年，預(yù)計(jì)3D打印機(jī)將可以在更廣泛的偏遠(yuǎn)地區(qū)環(huán)境中工作。比方說(shuō)一個(gè)偏遠(yuǎn)且人員難以進(jìn)入的礦區(qū)，可直接在該地打印替換零件而不是等待新零件到達(dá)，這可以大大減少生產(chǎn)損失。
3、3D打印機(jī)將變得更加通用，能夠處理和組合各種材料。
據(jù)了解，Markforged已開(kāi)發(fā)出能夠打印不同金屬、超合金、尼龍和短切碳纖維的機(jī)器；Impossible Objects也與巴斯夫合作，以加快增材制造的新材料的開(kāi)發(fā)。Impossible Objects的Bob Swartz說(shuō)：“3D打印是材料科學(xué)的問(wèn)題?！倍鳻Jet也開(kāi)發(fā)了一種納米粒子噴射技術(shù)，該技術(shù)允許同一臺(tái)機(jī)器打印金屬和陶瓷，從而實(shí)現(xiàn)單個(gè)無(wú)縫打印的物體不同部分有不同的成分和特性。到2020年，我們可以看到，3D打印機(jī)將可使用和混合越來(lái)越多的材料。增材制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，也推動(dòng)了新材料研發(fā)的加速發(fā)展。
4、軟件的進(jìn)步將放大3D打印的功能。
增材制造是一個(gè)高度數(shù)字化的過(guò)程。實(shí)際上，3D打印的主要優(yōu)勢(shì)在于，它允許通過(guò)簡(jiǎn)單地更改數(shù)字藍(lán)圖來(lái)修改組件的設(shè)計(jì)，從而使設(shè)計(jì)、原型、測(cè)試、生產(chǎn)的周期大大縮短。可見(jiàn)軟件在增材制造中起著多大的作用！據(jù)了解，Essentium已經(jīng)使用軟件檢查材料和生產(chǎn)規(guī)則，例如擠出溫度等，以便可以對(duì)生產(chǎn)的零件進(jìn)行認(rèn)證，從而防止偽造；Markforged也開(kāi)發(fā)了一種基于云的解決方案，該解決方案允許在一個(gè)位置設(shè)計(jì)產(chǎn)品和零件，并可立即在千里之外生產(chǎn)，以便同一公司中的不同制造工廠可以實(shí)時(shí)訪問(wèn)相同的設(shè)計(jì)圖。預(yù)計(jì)到2020年，增材制造將開(kāi)發(fā)新的軟件解決方案，以增強(qiáng)IP安全性、遠(yuǎn)程協(xié)作和制造精度。
5、3D打印生態(tài)系統(tǒng)將通過(guò)加速伙伴關(guān)系和合作而以更快的速度發(fā)展。
顯而易見(jiàn)的是，要充分發(fā)揮3D打印的潛力，就需要具有不同背景和專業(yè)知識(shí)的公司、初創(chuàng)公司和大型公司的融合。上面我們提到了Impossible Objects與巴斯夫之間的合作，這突出了增材制造與新材料開(kāi)發(fā)之間的協(xié)同作用。同樣重要的是：3D打印使我們能夠利用新的幾何形狀這一事實(shí)，向工業(yè)設(shè)計(jì)師提出了挑戰(zhàn)，倒逼他們以不同的方式思考，以全新的方式重新構(gòu)想產(chǎn)品和組件。人工智能可以通過(guò)推動(dòng)生成設(shè)計(jì)流程來(lái)提供幫助。但是我們還需要新的教育和培訓(xùn)計(jì)劃來(lái)培養(yǎng)新一代的工業(yè)設(shè)計(jì)師?？缭絺鹘y(tǒng)專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域的合作將加速這一過(guò)程。同時(shí)，在“制造即服務(wù)”平臺(tái)上的協(xié)作將使生產(chǎn)能力得到更有效的利用，使制造商可以更靈活地訪問(wèn)3D打印功能。
3D打印將在2020年證明其是“第四次工業(yè)革命”中最具變革性和影響力的技術(shù)之一。
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