2019 年 3D 打印趋势

2019 年对于 3D 打印行业来说是重要的一年。经过最近两年的机器创新和广泛的系统实施，很少有人怀疑 3D 打印从根本上改变制造格局的能力。伴随这种信心而来的是许多新问题：3D 打印究竟适合哪里，哪些机器和技术将产生最大的影响？在本文中，我们剖析了四种 3D 打印趋势及其对行业的影响。

2019 年有哪些 3D 打印趋势？

1. 金属 3D 打印向经济实惠的机器或用于大规模生产的机器的分化。
2. 金属 3D 打印系统的广泛普及
3. 粘合剂喷射技术的首次试验
4. 制造领域广泛接受高档塑料和复合材料印刷。

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金属印刷的分歧

就在三年前，没有金属 3D 打印系统的实施成本低于 500,000 美元。实际上，大多数金属打印机（包括购买、安装和支持）的成本都在 100 万美元以上。几乎所有这些机器都使用选择性激光熔化（或类似的衍生产品），这一过程需要高功率激光和粉末管理系统。这些大型、昂贵、难以维护的机器将放置在一家大公司的创新实验室中，打印出原型或探索性设计。

在过去的几年里，两个关键的变化导致了金属印刷使用方式的分歧。首先，许多公司发布了更实惠的金属打印机，（10 万美元至 20 万美元的启动成本）降低了进入的财务壁垒，并允许更多公司投资于该工艺以实现更广泛的应用。其次，像GE Additive（通过收购两家金属3D打印机公司）和HP（通过开发自己的Binder Jetting打印机）等公司已经尝试并成功地在更大规模实施增材制造，利用数千万甚至数亿美元的投资以生产量生产最终用途零件。这种成本差异指向具有两个不同目标的未来：增殖金属 3D 打印机和利用金属增材制造进行真正的生产。

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金属3D打印机的普及与测试

销售额同比增长 79% 令人瞩目。虽然我们还没有 2018 年的数据，但从 2016 年售出的 983 台金属打印机跃升至 2017 年的 1,768 台（根据 Wohlers 2018 年报告 ) 引人注目。它表明金属的使用越来越广泛，与更实惠的机器一致。 2019 年，各种各样的公司将出货数以千计的金属 3D 打印机（包括 Metal X），其中许多使用三年前还不存在的技术。

增加客户手中金属3D打印机的数量，对行业来说显然是件好事；然而，除了意识和采用之外，还有第三个可能是最重要的好处：规范和测试。目前，许多金属 3D 打印系统在很大程度上未经测试：更多的公司已经宣布机器，然后实际发货，导致承诺的能力与可能的现实之间存在巨大差距。 2019 年将有助于实现这些承诺，并将最有用的打印机、技术和应用程序与其他应用程序分开。炒作伴随着市场饱和，2019年是这个高度炒作、新近饱和的市场在舆论场上经受考验的一年。

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Binder Jetting 的第一次试验

能够大规模生产的金属 3D 打印机长期以来一直是增材制造的圣杯。多年来，一些技术被吹捧为大规模生产的未来，但没有一项技术得以实现。很少有人期望 Binder Jetting 成为塑料 3D 打印中常见的技术，并且与纸 (2D) 打印惊人地相似。它甚至不是金属领域的新技术：一家供应商多年来一直在销售粘合剂喷射金属打印机。然而，随着烧结工艺的规范化、工艺的改进以及惠普进入该领域，它现在似乎是下一件大事。

Binder Jettings 的最大优势在于其简单、低能耗的工艺。它不使用激光将金属粉末热熔合在一起，而是使用聚合物粘合剂，该粘合剂可以从类似于标准纸张打印机中的喷墨系统沉积。这个过程很快，并且产生了许多可以批量烧结的零件。

实际上，Binder Jetting 距离制造领域的真正相关性还有几年的时间——在它到达之前有一些巨大的问题需要回答。可以大规模烧结吗？打印机的可靠性如何以及零件的​​准确度如何？这些机器的几何形状和零件尺寸限制是什么？最后，我们知道它们很快，但它们能跑多快？如果这项技术的开发人员能够回答这些问题，那么天空就是极限。

高强度3D打印的广泛接受

与任何新技术一样，3D 打印也经历了如下图所示的独特炒作周期。

如果炒作周期的开始是 2009 年（第一批廉价打印机问世时），那么“幻灭低谷”的底部是 2014-2015 年左右。许多制造和工程公司曾试图整合一项被誉为制造业终极未来的技术，但发现材料有限，零件质量差，可靠性低。然后，事情发生了变化。在过去四年中，出现了坚固、坚韧、耐化学和耐热的材料，可在比其前辈更可靠和准确的 3D 打印机上制造。 Markforged Mark Two 和 X7 等机器（均于 2016 年推出，尽管 X7 最初被称为 Mark X）已经改变了数千人的认知，证明 3D 打印在制造业中占有重要地位。

那么，我们现在在哪里？似乎我们正处于“启蒙的斜坡”上。仍有许多新机器和材料需要开发，新应用程序需要探索，但很明显，3D 打印已成为各地设计师、工程师和制造商的高效工具。现在最大的问题是它还能走多远：我们是否接近生产力的平台，或者还有更多的创新等待着我们？我们 Markforged 坚信这只是开始。

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