隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，關(guān)于未來五年3D打印行業(yè)發(fā)展的話題不斷。今天，先進(jìn)的3D打印行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者FATHOM的聯(lián)合創(chuàng)始人Rich Stump分享了其對3D打印行業(yè)未來五年發(fā)展的看法。

Rich Stump淺談未來五年3D打印行業(yè)發(fā)展

3D打印正在進(jìn)入我們認(rèn)為的原型2.0時代。隨著新開發(fā)的材料和各種3D打印工藝的成熟，我們將看到使用實際的最終用途材料的原型能力的增長，而不僅僅是模仿生產(chǎn)級材料的材料。這將允許更有意義的知識收集和前期功能測試，并因此做出較少的假設(shè)。更快的迭代周期意味著更多的時間用于實驗，以創(chuàng)造出最終的、更大的功能產(chǎn)品。

在這一點上，許多長期持有的專利正在到期，這樣可以以更低的價格獲得更多的中檔設(shè)備解決方案。這也意味著降低材料成本。另外，行業(yè)進(jìn)入障礙減少，這些類型的3D打印工藝的可及性擴(kuò)大，團(tuán)隊將能夠更快速且最具成本效益地將更好的產(chǎn)品推向市場。這種整體趨勢將推動更多的原型制作，并加快3D打印原型市場的增長。

3D打印也在生產(chǎn)周期的下游進(jìn)一步實現(xiàn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了早期開發(fā)階段的典型用途。雖然原型設(shè)計正在快速變化，但生產(chǎn)資料也是如此。

數(shù)字制作時代

我們看到在未來五年數(shù)字制作時代將繼續(xù)出現(xiàn)三大趨勢，即設(shè)計增材制造（DFAM）、直接數(shù)字制造（DDM）和混合制造方法（與傳統(tǒng)混合添加劑）。

3D打印的設(shè)計影響正在迅速增長。幾十年來，專業(yè)設(shè)計師和工程師被教授為K.I.S.S（Keep It Simple，Stupid）的核心原則。隨著3D打印作為企業(yè)生產(chǎn)零件的可行替代品的興起，產(chǎn)品開發(fā)人員通過傳統(tǒng)制造約束的棱鏡來擺脫所有想法的觀察。隨著3D打印技術(shù)的進(jìn)一步采用，設(shè)計師和工程師將會考慮最終產(chǎn)品，就像使用基礎(chǔ)制造方法一樣。

這種趨勢已經(jīng)在許多方面表現(xiàn)出來。隨著更多的市場接受度和更普遍的教育培訓(xùn)，人們不再不反對DFAM。他們熟悉3D打印技術(shù)的優(yōu)點（例如幾何復(fù)雜性、產(chǎn)品開發(fā)靈活性、定制、風(fēng)險緩解、快速迭代、更快的速度、更低的資本工具成本和更高的價值解決問題），并將其作為嚴(yán)格的制造解決方案。我們將繼續(xù)受益于學(xué)校和專業(yè)組織中3D打印教育的增長。3D打印和支持它的創(chuàng)新軟件為更復(fù)雜的特定功能部件提供了真實的機(jī)會，同時減少了重量、零件數(shù)量、裝配步驟和生產(chǎn)時間。

DFAM的最快采用發(fā)生在醫(yī)療和航空航天工業(yè)中經(jīng)常處理高度特異性和低體積部件的需求，3D打印的好處并不超過大規(guī)模生產(chǎn)的需要。但隨著施工時間縮短，新生產(chǎn)級材料進(jìn)入市場，3D打印精度提高，其他行業(yè)將出現(xiàn)DFAM。

另一方面將以相對較大的規(guī)模進(jìn)行定制，這意味著以非獨家定價水平給客戶提供特定產(chǎn)品。我們期望看到用于增強(qiáng)個性化消費品的3D打印技術(shù)，以滿足特定用戶的獨特需求。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，消費者將需要適應(yīng)各種3D打印對象的表面處理。

3D打印也將降低新產(chǎn)品進(jìn)入市場的進(jìn)入壁壘。團(tuán)隊可以向市場推出少量產(chǎn)品，以獲得客戶反饋，改進(jìn)設(shè)計，并創(chuàng)建初始收入，而不必首先投資昂貴的工具。然而，3D打印工具將被更頻繁地使用，因為它可以提供比我們今天看到的當(dāng)前材料更多的耐用性和壽命。對組裝所需的3D打印夾具的需求也將增加。

使用DDM的機(jī)會不斷增加。隨著3D打印標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步調(diào)整，我們將會更廣泛地采用DDM作為最終用途的零件和產(chǎn)品。采用3D打印件和流程的標(biāo)準(zhǔn)（例如要求、規(guī)格、指導(dǎo)原則、特性）是DDM采用的當(dāng)前障礙。為了確保每個部件的必要質(zhì)量、安全性和性能，需要遵循所有制造商的標(biāo)準(zhǔn)。Gartner研究部副總裁Pete Basiliere在最近的報告中說：“到2020年，將近65％的制造商預(yù)計使用3D打印機(jī)來生產(chǎn)他們銷售或服務(wù)的產(chǎn)品的組件?！蔽覀兿嘈胚@將在下一個五年呈現(xiàn)顯著增長。

新進(jìn)入者和正在進(jìn)行的研究將繼續(xù)推動3D打印行業(yè)向前發(fā)展，從而提高精度和壓縮構(gòu)建時間。材料開發(fā)研究方面的研究人員每天都在繼續(xù)努力，以滿足機(jī)械和熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計師和工程師開發(fā)他們的產(chǎn)品。我們開始看到大型材料開發(fā)公司更加重3D打印市場。這些公司最終將提供具有針對AM流程設(shè)計的更好特征的應(yīng)用特定材料。

從2003年到2014年，全球3D打印產(chǎn)品和服務(wù)收入幾乎從零增長到43％（1.8億美元）。Wohler和Associates預(yù)測，3D打印最終將占據(jù)全球制造能力的5％，這將使3D打印市場達(dá)到640億美元。

隨著3D打印行業(yè)的實力和影響力不斷增長，我們不認(rèn)為3D打印和傳統(tǒng)制造是獨一無二的機(jī)會。這種情況經(jīng)常發(fā)生在FATHOM，先進(jìn)的技術(shù)和基礎(chǔ)方法是互補(bǔ)的。當(dāng)這些不同的優(yōu)點和缺點彼此增加時，結(jié)果是重要的。制造過程的混合將是實現(xiàn)最大效率的非常重要的戰(zhàn)略。

復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)、仿真和軟件生成工具的開發(fā)將使我們充分利用DFAM。這將使用戶能夠優(yōu)化并實現(xiàn)優(yōu)勢，同時推動AM設(shè)備的發(fā)展。在將來，我們將更少依賴于創(chuàng)建實際的CAD設(shè)計和更多的我們創(chuàng)建的系統(tǒng)。通過這種反饋循環(huán)，設(shè)計將隨著時間的推移而變得更加智能化，并且頻繁地改進(jìn)。一個非常令人興奮的新趨勢不僅是制造工藝，而且是工程學(xué)科。例如，電氣制造技術(shù)和機(jī)械設(shè)計在一個平臺中聚集在一起。比如Nano Dimension的DragonFly 2020這樣的創(chuàng)新3D打印系統(tǒng)，其可以根據(jù)需要使用PCB。雖然今天只能生產(chǎn)原型，但是在使用嵌入式電子產(chǎn)品制造生產(chǎn)零件方面具有很大的應(yīng)用前景。

當(dāng)我們談?wù)撐磥淼墓S時，它是不可思議地，并且會擁有許多技術(shù)，而不僅僅是少數(shù)幾個，整合自動化，并實現(xiàn)連接的生產(chǎn)周期。機(jī)器人和商業(yè)智能將繼續(xù)發(fā)揮主要作用，以及3D打印。

雖然許多未來主義者對未來的工廠過度推測，但3D打印不可或缺，F(xiàn)ATHOM一直在忙于此建設(shè)。設(shè)計自由、產(chǎn)品開發(fā)和制造的更快速度的需求是我們關(guān)注的一切的基礎(chǔ)。

今天的消費產(chǎn)品更好，用戶更有能力，產(chǎn)品開發(fā)需求也在迅速增長。時代正在變化，成本效益更高，獲得新技術(shù)從未如此簡單。在未來五年內(nèi)，產(chǎn)品開發(fā)壁壘將繼續(xù)分解。3D打印永遠(yuǎn)是改變產(chǎn)品設(shè)計和制造的方式。

來源：3D虎