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3D打印的未來是什么,？2022年，意味著3D打印行業(yè)的第一個十年已宣告結(jié)束,，我們期待著第二個十年,。
下一個10年，3D打印面臨的機遇與挑戰(zhàn)
與任何前沿技術(shù)一樣,，3D打印也曾遭受過“泡沫”化的質(zhì)疑,，但現(xiàn)在這項技術(shù)用行動證明了它的價值。而未來的3D打印又會有哪些機遇與挑戰(zhàn),？讓我們一起來看看,。
發(fā)展趨勢：
1，走向規(guī)�,；a(chǎn)
下一個十年,，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)及售后備件的整個產(chǎn)品生命周期,。尤其是實現(xiàn)最終部件的量產(chǎn),，這將幫助3D打印在未來10年確立其在制造技術(shù)中的地位。
如果說目前3D打印在支持和加強供應(yīng)鏈上有明顯的幫助,，那么未來它將在總制造量中占據(jù)越來越大的份額,，成為制造業(yè)中主要的大規(guī)模制造技術(shù)。無論是在航空航天、工業(yè)裝備,、交通運輸,、消費級電子產(chǎn)品、醫(yī)療等領(lǐng)域,，3D打印都將被更加廣泛的應(yīng)用,，而當(dāng)下各種潛在應(yīng)用都將成為實際應(yīng)用。
2,，自身的迭代更新
3D打印研發(fā)將加速,，更好地滿足實際生產(chǎn)需求。其中,，機器將變得更加多樣化,，實現(xiàn)自由形式的制造；同時能夠在最少甚至沒有人工參與的情況下進行打印,。材料組合將得到擴展,，會不斷出現(xiàn)新的3D打印合金、聚合物和混合材料／超材料,。
3,，加速邁向數(shù)字化
除了設(shè)備和材料的進步外，3D打印將依賴于改進的軟件,，真正實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn),。同時結(jié)合人工智能，機器學(xué)習(xí)將實現(xiàn)自主制造,，提高整個3D打印工作的流程化,，并且更智能，生產(chǎn)力也將得到提高,。
4,，資本將改變格局
展望下一個十年，3D打印行業(yè)將迎來一段整合期,，格局肯定會發(fā)生徹底的轉(zhuǎn)變,。大量資本涌入該行業(yè)，會出現(xiàn)系列并購活動,，將引發(fā)一波收購,、投資和IPO浪潮,。同時,，一些“傳統(tǒng)”制造公司將“借殼”進入3D打印領(lǐng)域并發(fā)揮作用，類似于尼康對SLM Solutions收購的案例還會有很多,。
未來十年,，資本也可能會從技術(shù)押注轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨汝P(guān)注植根于現(xiàn)實生產(chǎn)場景的應(yīng)用端。
5，可持續(xù)分布式制造
3D打印將通過輕量化,、本地化減少碳足跡,、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,，真正幫助實現(xiàn)可持續(xù)性和循環(huán)經(jīng)濟,。此外，3D打印將能通過本地化,、分布式制造,，形成一種全新的供應(yīng)鏈解決方案。未來更多的行業(yè)將借助3D打印轉(zhuǎn)向數(shù)字倉儲和備件的按需生產(chǎn),。
面臨挑戰(zhàn)：
3D打印的未來是走向批量化生產(chǎn),，這需要解決三大關(guān)鍵問題：“價格” “速度” “質(zhì)量”。
價格,。
一個很大的挑戰(zhàn)在于成本方面,。面臨的挑戰(zhàn)是在保持質(zhì)量承諾的同時降低整個價值鏈的每個零件成本。如果無法降低成本,，也就沒有競爭優(yōu)勢,，無法真正走向可持續(xù)規(guī)模化生產(chǎn),。
3D打印材料是發(fā)展3D打印技術(shù)的重要基礎(chǔ),，實現(xiàn)材料的突破是首要任務(wù)。不只是材料單向的成本控制,，有效回收對于降低生產(chǎn)規(guī)模打印的成本同樣至關(guān)重要,。
速度。
大規(guī)模生產(chǎn)需要講究效率,，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，不只是需要解決設(shè)備本身的運行速度,，還需要思考如何實現(xiàn)自動化和可靠地生產(chǎn),，也可以理解為生產(chǎn)需要過程自動化。
這里就需要將3D打印硬件與軟件進行有效銜接,，通過軟件以智能方式控制3D打印的不同階段,，通過人工智能啟動運行并監(jiān)控打印，然后是自動過濾和清潔系統(tǒng),，以獲得最終部件,。將3D打印的生產(chǎn)過程實現(xiàn)數(shù)字化、自動化,，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，還缺乏生產(chǎn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化,。這主要是因為與大多數(shù)傳統(tǒng)制造技術(shù)不同,，3D打印有很多工藝變量，工藝,、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。這也導(dǎo)致了3D打印行業(yè)目前仍面臨的一系列挑戰(zhàn)：工藝開發(fā)和優(yōu)化耗時長,、打印過程控制困難,、質(zhì)量一致性低、性能不可預(yù)測等,。
可參考的解決方案一方面是開發(fā)一種語義,，提供通用算法工具，使我們能夠獲取語義輸入并定義生產(chǎn)流程,、參數(shù)和設(shè)計,。另一個是利用人工智能 （AI） 軟件，收集設(shè)備的關(guān)鍵過程數(shù)據(jù)并利用人工智能來分析這些數(shù)據(jù),。
批量生產(chǎn),，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,，提高打印速度,，降低生產(chǎn)成本是行業(yè)參與者需要共同努力解決的問題。為實現(xiàn)這一目標(biāo),，我們還需要在接下來的10年付出數(shù)倍的努力,，才能早日實現(xiàn)3D打印在制造業(yè)中的C位夢。
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發(fā)表于 2023-6-10 10:17:41
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