3D 打印的演变

从降低成本到提高效率再到刺激创新，许多人都对 3D 打印对未来制造业的影响感到兴奋。然而，事实是，它已经对行业产生了重大影响。

回顾 3D 打印的发展历程，了解这一现象是如何开始的，以及它如何帮助制造业发展。

1980 年代：奠定 3D 打印的基础

3D 打印在 80 年代只是一个想法。 1981 年，日本名古屋市工业研究所的 Hideo Kodama 发现了一种打印材料层以创建 3D 产品的方法。不幸的是，Kodama 的技术专利未能获得批准。

与此同时，在法国，法国通用电气公司和激光和光学技术制造商 CILAS 找到了一种制造 3D 打印物体的方法。然而，这些公司没有看到这项技术的用途，他们很快就放弃了他们的发现。

终于在 1986 年，一位名叫 Charles Hull 的美国工程师为称为立体光刻 (SLA) 的工艺创建了原型。赫尔使用光聚合物，也称为丙烯酸基材料，使用紫外线从液体演变为固体。 Hull 为 SLA 打印机申请了专利，其他公司也纷纷效仿。赫尔通常被称为3D打印之父。

了解更多： 增材制造概述

在此期间，另外两项关键技术也获得了专利——选择性激光烧结 (SLS)，它使用粉末颗粒形成 3D 打印产品；和熔融沉积建模 (FDM)，它使用热量来分层 3D 模型。这些 3D 打印模型为 3D 打印奠定了基础。

1990 年代：更多技术和更多采用

在已经创建的技术基础上，公司开始试验、扩展并最终将 3D 打印商业化。

几款新的 3D 打印机上市，包括 Solidscape® 的 ModelMaker，它使用喷墨打印头沉积蜡材料，这在传统打印中更为常见。

微铸和喷涂材料等新工艺使 3D 打印可用于金属，而不仅仅是塑料。

然而，该技术的成本仍然令人望而却步。因此，采用仅限于高成本、小批量的产品生产。因此，它非常适合航空航天、汽车和医疗行业的新产品原型制作。

2000 年代：3D 打印爆炸式增长

虽然在整个 2000 年代初期与 3D 打印相关的迭代变化和创新，2005 年标志着 3D 打印走向更加主流的一年。早期的许多专利开始到期，发明家和企业家纷纷抢占先机。

英国一位名叫 Adrian Bowyer 博士的教授的使命是创造一种低成本的 3D 打印机。到 2008 年，他的“达尔文”打印机已经成功地 3D 打印了超过 18% 的自有组件，并且该设备的成本不到 650 美元。

当 FDM 专利在 2009 年落入公共领域时，更多的公司能够制造出各种 3D 打印机，并且该技术变得更容易获得。

3D 打印开始成为主流头条新闻，因为 3D 打印四肢和 3D 打印肾脏等概念引人入胜且具有潜在的强大功能。

2010 年代和创客运动

随着3D打印机成本的不断下降，对该技术的需求开始飙升，在家庭和企业中变得越来越普遍。

在车间，制造商开始以各种方式利用 3D 打印。机器零件可以快速修复，库存短缺可以轻松解决。

到 2014 年，该行业的收入超过 10 亿美元。但是，除了该技术令人印象深刻的财务影响之外，3D 打印还对人们的工作方式产生了影响。

人们现在可以自由地自己制造和创造新产品，而无需依赖公司或技术公司。这种赋权转变正在推动创客革命，它重视创造并专注于开源硬件。

根据 A.T. 2017 年的分析。 Kearney，预计 2017 年至 2020 年 3D 打印的复合年增长率 (CAGR) 为 14.37%，达到近 172 亿美元。

2020：3D 打印应对 COVID-19

几十年来，3D 打印技术不断颠覆制造业。 2020 年 3 月，许多制造商和工程师加紧抗击 COVID-19 大流行，而 3D 打印社区提供必要材料和产品的行动号召数量之多是行业专家无法预料的。

超过 1700 名 3D 打印专家提供 3D 打印口罩、呼吸器、阀门等。领先的 3D 打印、CNC 加工和注塑成型公司 Protolabs 在 Twitter 上宣布：“我们已经有许多客户向我们寻求帮助，以帮助加快 #COVID19 测试套件和呼吸机组件的生产。正在处理明天发货的 10,000 份零件订单。做我们所做的事情从未如此自豪！ #digitalmanufacturing”

Protolabs 和许多其他制造商正在迅速生产医疗用品 - 免费。要了解哪些买家在购买您提供的增材制造服务，请索取我们的免费自定义市场买家报告。

增材制造和 3D 打印的未来

看到 3D 打印的发展以及所有行业的制造商共同努力塑造行业和经济，这令人鼓舞。据 Statista 称，到 2024 年，全球 3D 打印产品和服务市场预计将超过 400 亿美元。

增材制造供应商和 3D 设计师继续在 Thomasnet.com 上列出他们的公司，以增加他们的 RFQ 并发展他们的业务（在此处列出您的）。随着 3D 打印社区的不断发展，我们很想知道其他制造业也是如何发展的。

编者注：如果您正在为 COVID-19 产品采购供应商，请单击此处查看这些制造商和分销商。如果您的工业企业可以支持生产抗击 COVID-19 爆发的必需品，请填写此表格以通知我们您的可用性和奉献资源的意愿。 Thomas 正在与州和联邦政府办公室合作，帮助动员制造商提供物资和服务。

有关增材制造的更多文章，请访问：

• Glassmaker 发明了可杀死 99% 的 COVID-19 的新涂料

• 美国宇航局的毅力漫游者将 3D 打印带到火星

• 肯德基将 3D 打印鸡块
• 3D 打印市场将翻两番，到 2030 年将超过 500 亿美元 [报告]
• 如何将 3D 打印集成到您的制造设施中 [指南]

有关其他行业的更多见解，请访问：

• 航空航天业的挑战与机遇
• 自有品牌的挑战与机遇
• 医疗器械制造中的挑战与机遇
• 大麻产业的挑战与机遇
• 食品和饮料行业的挑战与机遇
• 制药行业的挑战与机遇