3D打印產業未來（lái）發展的十大趨勢（shì）
點擊量：448 發布時間：2017-03-07 作者：快猫视频APP下载安装（上海）增材製造技（jì）術有限公司
近年來，借著新一輪科技（jì）革命和產業變革的東（dōng）風，3D打印步入快速發展期。未來（lái），3D打印將朝著速度更快、精度更高、性能更優（yōu）、質量（liàng）更可靠的方向發展，成為一股強（qiáng）大（dà）的科技力量。
OFweek3D打印網訊 作為工業4.0時（shí）代最具發展前景的製造技術之（zhī）一，3D打印技術已經進入醫療、建築、航天、教育、機械工業等產業領域，而它對於生產（chǎn）方式的變革，很有可能進一步顛覆今天（tiān）的商業模式。
無論你身處哪個行業，作為企（qǐ）業的領導者和管理者，必須時刻關注3D打印技術（shù）的現狀和趨勢。下麵這篇文章，為（wéi）我（wǒ）們揭曉了3D打（dǎ）印產業未來發展（zhǎn）的十（shí）大方向。
20世紀80年代（dài）後期，3D打印機的橫（héng）空出世，開啟了增（zēng）材（cái）製造新時代。
近年來，借著新一輪科（kē）技革命和產業變（biàn）革的東風，3D打印步入快速發展期。世界各國（guó）紛紛將其（qí）作為（wéi）未來（lái）產業發展新的（de）增長點加以培（péi）育（yù），如2012年美國將（jiāng）“增材製造技術中心”確定為首個製造業創新中心(後更名為（wéi）“美國製（zhì）造”)，歐盟、日本、韓國、新加坡、俄羅斯、南非、印度（dù）等國也通過各種（zhǒng）措施推進3D打印產業發展。我國的3D打印技（jì）術與世界先（xiān）進水平基本（běn）同步，但產業化仍處於起步階段。
未來，3D打印將朝著速度更快、精（jīng）度更高、性能更優（yōu）、質（zhì）量（liàng）更可（kě）靠的方向發（fā）展，成為一股強大的科技力量。
趨勢一：桌麵級市場已陷入“紅海”，掘金工業級正當時
近幾年（nián），桌麵3D打印機“叫好又叫座”，銷量呈現大幅增長，而工業級3D打印機則略顯慘淡。
根據大數據公司CONTEXT的數（shù）據，2015年全球桌麵3D打印機銷量（liàng）增長了33%，工業級3D打印機則下降了9%；2016年上半年全球桌麵3D打印機同比增加（jiā）15%，工業級（jí）3D打印機卻減（jiǎn）少15%。桌麵（miàn）3D打印機門檻低、設計簡單，是企業進軍3D打印領域的較好入口。
但經過多年的發（fā）展，桌（zhuō）麵級市場競爭已近“白熱化”，加之利潤小、精（jīng）度低、實用性不佳，天花板效應明顯。而工業級市場契合了智能製造的理念，可廣泛運用於汽車、航空航天、機械工業、醫療等市場需求大、發展（zhǎn）潛力大的領域（yù），隨著技術的逐漸成（chéng）熟和成本的不斷降低，將會（huì）爆發出（chū）難（nán）以想象的（de）巨大能量。
2015年底，全球3D打印巨（jù）頭3D Systems公司宣布停（tíng）產消費級桌麵3D打印機，轉向更賺錢的專業級和工業級（jí）市場；2016年初，國內3D打印技術大咖西通電子在珠海宣布（bù）全麵進軍工業級3D打印領域。
趨勢二：金屬3D打印領域快速發（fā）展，應用端空間漸打開
金屬3D打印（yìn）被稱為“3D打印王冠上的明珠”，是（shì）門檻最高、前景最好（hǎo）、最前沿的技術之（zhī）一。同樣來自CONTEXT發布的數據，2015年全球金屬3D打印機銷（xiāo）量增長了35%，2016年上半年同比增長17%，可以說是工（gōng）業級3D打印領域逆勢上漲的一朵“奇葩”。
在汽車製造、航空（kōng）航天等（děng）高精尖領域，有些零部件形狀（zhuàng）複雜、價（jià）格昂貴，傳統鑄造鍛造（zào）工藝生產不出來或損耗較大，而金屬3D打印則能快速製造出滿足要求、重量較輕的產品。
2015年11月，奧迪公司使用金屬3D打印技術按照（zhào）1：2的比（bǐ）例（lì）製造出了Auto Union(奧迪前身)在1936年推出的C版賽車的（de）所（suǒ）有金（jīn）屬部件；2016年9月，GE斥（chì）資14億美元收購了瑞典Arcam公司和（hé）德國SLM Solutions集團兩大金屬3D打（dǎ）印巨（jù）頭，加快布局3D打印航空發動機（jī）零部（bù）件業務。此外，醫療器械、核電、造船等領域對金屬3D打印的需求（qiú）也十分旺盛，應用端市場正（zhèng）逐漸打開。
趨勢三：3D打印產（chǎn）業化還需時日，“增”“減（jiǎn）”製造長期共存
3D打印采（cǎi）用增材製造技術，是對以“減材（cái）製造”、“等（děng）材製造”為基（jī）礎（chǔ）的傳統（tǒng）製造業的創新與挑戰，但並不（bú）是非此（cǐ）即彼的關係，而是並存互補的關係。
從曆史看，傳統製造業（yè）經過了幾千年的積累和發展，技術、工藝、材料等已經非常成熟（shú），而3D打印則是一個新生事物，隻有30多年的發展曆程，在速度、精度、強度等方麵還有（yǒu）諸多限製。從現狀看，當前3D打印市場份額十分有限，專業谘詢機構（gòu）Wohlers Associates發布的（de）數據顯示（shì），2015年全球3D打印市場規模為51.65億美元（yuán），至2020年將達到212億美元，而這（zhè）與數十萬億美元的製造業市場相（xiàng）比，還微乎（hū）其微。
相（xiàng）比傳統製造，3D打印研發（fā）周（zhōu）期更短、用料更（gèng）省，在小批量、個性化（huà）定製等方麵優勢（shì）明顯，但（dàn）在大規模生產方麵存（cún）在著許多不足（zú）之處。增材製造雖然不能完全替代減材製造、等材製造，但作為傳統製造技術的有益補充，3D打印將極（jí）大地推動（dòng）製造業的轉型升級。
趨勢四：產品生產方式加速變革，“整”“分”製造攜手共進
3D打印（yìn）是工業4.0時代最具發展前景的先進製造技術之一，它（tā）從兩個方麵改變了產品的（de）生產方式。
一（yī）方麵，傳統（tǒng）製造業以“全球采購、分工（gōng）協作”為主要特征，產品（pǐn）的不同部件往往在不同的地方進行生產，再運到同一地（dì）方進行組（zǔ）裝。而3D打印（yìn）則是（shì）“整體製造（zào）、一次成型（xíng）”，省去了物流（liú）環節，節約了時間和成本。
另一方麵，傳統製（zhì）造（zào）業以生產線為核心、以工廠為主要載體（tǐ），生產設備（bèi）高度（dù）集中（zhōng）。而3D打印則體現了以（yǐ）大數據、雲計算、物聯（lián）網、移動互聯網為代表的新一代信息技術（shù）與製造業的融合，生產（chǎn）設備分散在各地，實現了分布式製造，從而省去了（le）倉儲環節。“整體製造”和“分布式製造”在字義上看似矛盾（dùn），在3D打印技術上（shàng）則實現（xiàn）了統一，前者強調生（shēng）產過（guò）程，後者強調生產行為，共同（tóng）推（tuī）動著（zhe）產品生產方式的變革。
趨勢五：成型尺寸向兩（liǎng）邊延伸，大（dà）小（xiǎo）產品顛覆想象
隨著3D打印應用領域的擴展，產品成型尺寸正走（zǒu）向兩個極端。
一方麵往“大”處跨，從小飾品、鞋子、家具到建築，尺寸不斷（duàn）被刷新，特別是汽車製造、航空航天等（děng）領域對大尺寸精密構件的需求較大，如（rú）2016年珠海航展上西安鉑力特公司展示的一款3D打印航空發動（dòng）機中空（kōng）葉片，總高度達933mm。
另一方麵向“小”處走，可達到微米納米水平，在強度硬度不變（biàn）的情況下，大大減輕產品的體積和重（chóng）量，如哈佛大學和伊利諾（nuò）伊大學的研究員（yuán）3D打印出比沙粒還小（xiǎo）的納米級鋰電池，其能（néng）夠提供的能量卻不少於一塊普通（tōng）的手機電池。
未來，3D打印的成型尺寸將不斷延伸，從大的不可思議到小的瞠目（mù）結舌，“隻有想不到的（de），沒有做不到的”。
趨勢六：材料瓶頸待攻克，“質”“量”趨升“價”趨降
“巧婦難為無米之炊”。3D打印材料是3D打印技術發展不可或缺的物質基礎，也（yě）是當前製約3D打印產業化的關鍵因（yīn）素（sù）。近年來，隨著（zhe）3D打印需求的增加，3D打印材料種類得（dé）到了迅（xùn）速拓展（zhǎn），主要包括高分（fèn）子材料、金屬材料、無機非金屬（shǔ）材料等三大類。但與傳統材料相比，3D打印材料種類依然偏少。以（yǐ）金屬3D打印（yìn）為例，可用材料（liào）僅有不鏽鋼、鈦合金、鋁合金等為數不多的幾種。
另（lìng）外，3D打印（yìn）對材料（liào）的形態也有（yǒu）著嚴格的要求，一般為粉末狀、絲狀、液體（tǐ）狀等，相比普通材料價格比較昂貴，根本無法滿足（zú）個人與工（gōng）業化生產的需要。足夠（gòu）多“買得起”的材料才能為技術的發（fā）展提供足（zú）夠多（duō）的選擇空間、為應用的擴展提供足夠多的（de）想象空間。
未來，3D打印材料將成（chéng）為研究開發的焦點、資本湧入的風口，材料種類、形態將得到進一步（bù）拓（tuò）展，價格下降可期，精度、強度、穩（wěn）定性、安全性也更加有保障。
趨勢七（qī）：手術可（kě）排練（liàn）、治療（liáo）更精準
3D打印的“個性化定製”與醫（yī）療行業的“對症下藥”有著天然的契合性，二者的結合主要體現在（zài）四個方麵。
一是術前演練，利用3D打印技術還原出病患部位模型（xíng），讓醫生更直觀地了解病理結構，增加了手術的成功率。
二是醫療器械，包括助聽器、護具、假肢等外部設備以及關節、軟骨、支架等內植物（wù）。
三是“量身”製（zhì）藥，根（gēn）據患者的生理特點、具體需要調配藥物，提高了藥（yào）物的有效性。
四是生物打印，用人造血管、心髒、神經、皮膚等來修複、替代和重（chóng）建病損組織和器官。
盡管3D打印在醫療（liáo）領域的應用還麵臨著材料、成本、精度、標準等製約，市場規模也較小，但考慮到醫療領域巨大的需求潛力與極小的需求彈性，3D打印在醫療領域的應用將不斷擴展，在實施更為精準的診療方案、提供更為充足的移（yí）植器官（guān）等方麵大顯身手。
趨勢八：牽手雲製造（zào），有商業影響力（lì）的平台不斷湧現
全球已經進入了高度的信息化時代，互聯網作（zuò）為信息化的重要工具正在重新（xīn）定義各行各業。3D打印設備尚未普及（jí），技術使用也（yě）不（bú）“傻瓜”，沒（méi）有設備、沒有技術的普通人該怎樣實現自己的設計想法（fǎ）呢。
成立於2008年的（de）Shapeways公司搭建了一個基於互聯網的3D打印平台，擔當起服務供應商和需求用戶之間的“紅娘”，解決了用戶的這個“痛點”。如今，MakeXYZ、3DLt、3DHubs、先臨三維、光（guāng）韻達（dá）、魔猴網等也做著類似的事（shì）情，南京壹千零壹號自（zì）動化科技公司（sī）的（de）“1001號雲製造平台”還入選2016年中國“互聯網+”在工業應用領域十大新銳案例之首。“互聯網+3D打印”開拓了一種全新的（de）商（shāng）業模式——“雲打印”，並（bìng）將共享經濟（jì）的思維引進來，閑置的3D打印機得到了有效使用，客戶也能選擇稱心如意的（de）設備和供應商。
趨勢九：混合打印創造更多可（kě）能，功能材質色彩也混搭
隨（suí）著3D打印技術的發展，人們對3D打印機的期望越（yuè）來越高（gāo），早已不滿足於單一功能、單一材（cái）質、單一色彩等。
未來，3D打印機可實現3D打印技（jì）術與傳統數控機床技術(或不同3D打印技術)的自由（yóu）切換，實用性將變得更強（qiáng）；3D打印機的“口糧”更加豐富，金屬、塑料、橡膠等多種材料(或不同屬性的材料)的混合使用，將加工（gōng）出（chū）結構更為複雜的產品；打印出的產品（pǐn）也會（huì）五彩繽紛。
如日本研發（fā）出的（de）一款五軸混合（hé）3D打印機(由3D打（dǎ）印機（jī）與數控銑床（chuáng）混合而成)，能夠（gòu）在現有工業級5軸控製技術的基礎（chǔ）上連續進行擠出式3D打印和銑削作業；MIT研發的MultiFab 3D打印機能同時處理包（bāo）括晶（jīng）狀體、紡織物、光纖等10種材料；加拿大的ORD Solutions公司推出的一款3D打印機，可以使用五種不（bú）同顏色的線材（cái）打印（yìn）出多彩作品。
趨勢十：我國3D打印起步早發展慢，產學研協同是突破口
在3D Systems、Stratasys、先臨三維等行業巨頭紛紛跑馬圈地之時（shí），哈佛（fó）大（dà）學Wyss研（yán）究（jiū）所、加利福尼亞大學勞倫斯•利弗莫爾實驗室(LLNL)、卡內基梅隆大學Adam W.Feinberg研究團隊等科研機構憑借其雄厚的研發實力也（yě）不斷實現技術突破。
我國3D打印（yìn）的研究起步於20世紀90年代，發端（duān）於高校，如今已形成清華大學顏永年團（tuán）隊、北京航空航天大學王華明團隊、西安交通大學盧秉恒團隊、華（huá）中科技大學史玉升（shēng）研（yán）究團隊和（hé）西北工業大學黃衛東團隊等骨幹科研（yán）力量，論文（wén）和申請專利的數量處於（yú）世界（jiè）第二位。2016年10月又成立了中國（guó）增材製（zhì）造產業（yè）聯盟，國家（jiā）增材製造（zào）創新中心建設方案也通過了專家論證。
