2020年推动3D打印创新的10大关键趋势

2019年，增材制造以前所未有的速度加速发展，解锁了新技术、新伙伴关系和新市场。步入2020年，行业将迎来变革之年。以下是将塑造各领域3D打印发展的十大最具影响力趋势。

1. 3D打印版图愈发多元化

Formnext 2019展示了行业的快速扩张，参展商达852家——较上年激增35%，涵盖初创企业与成熟玩家。这一激增预示着健康的增长轨迹和对创新的强烈渴求。

新入局者如硅胶3D打印专家Spectroplast、提供平价激光粉末床熔融系统的One Click Metal、以及Stratasys分拆出的Evolve Additive Solutions（开创电子照相工艺）等，正在重新定义市场格局。

AMFG 2019年《增材制造行业版图报告》识别出80多家打印机制造商，大多成立于过去十年。这一趋势将持续，加剧竞争并加速技术突破。

2. 更多面向特定应用的材料涌现

Jabil调查显示，材料成本和可获性是生产级增材制造的关键阻碍。尽管价格短期可能平稳，但行业正积极开发针对特定工业需求的新型聚合物。

Jabil于2019年初启用的材料创新中心，是一个全周期设施，能将客户需求转化为定制聚合物粉末和丝材。这种模式有望弥合注塑材料与3D打印材料间的鸿沟。

BASF、GKN Additive等大型材料商正越来越多地定位为解决方案提供商，将增材制造纳入价值链，推动技术工业化。

3. 高温聚合物3D打印机与材料井喷

去年Roboze、Zortrax、Essentium等推出高温打印机，源于对PEEK等高性能热塑性塑料的需求。这些材料具备卓越耐热、耐化学和高强度，但打印难度大。

厂商通过加热床、高温喷头等配置攻克难关，扩展可打印高温材料目录，推动更广泛的工业应用。

4. 复合材料3D打印进入成长期

轻量高强复合材料在航空航天、汽车、油气和工业品领域备受青睐。增材制造能简化复合材料生产，较传统手工工艺降低成本和交期。

Fortify、Impossible Objects、Arevo等企业获巨额融资并展示成功应用——从自行车车架到航空航天部件。Desktop Metal Fiber系列及一系列软硬件材料合作凸显行业势头。

5. 3D打印软件加速进化

历史上软件滞后于硬件和材料，设计师被迫在构建准备、仿真、增材设计等多工具间切换。2020年将涌现直观集成的解决方案，简化设计管线。

仿真精度提升、实时监控、用户友好设计工具将释放更广泛的生产应用，让3D打印更深嵌入主流制造流程。

6. MES软件成规模化生产必需

连续生产线要求无缝工作流管理。手工工单处理和打印后检测造成瓶颈，阻碍规模化。

面向增材制造的制造执行系统（MES）将从排程到质保的全阶段串联成统一数字生态。MES集成正成为3D打印工厂工业化的前置条件。

7. 后处理自动化成焦点

自动化去支撑、清洗、表面处理对大批量生产至关重要。AMT、DyeMansion、PostProcess Technologies等推出自动化除粉、抛光、配色方案。

AMT即将推出的测试版除粉设备有望消除人工除粉，让3D打印成为适合大规模制造的连续、可重复过程。

8. 大批量3D打印逼近现实

金属粘结喷射凭借高速、高精度、低成本成为领跑技术。ExOne X1 160PRO和Desktop Metal Shop System将于2020年底发布，瞄准汽车和工业大批量零件。

高分子大批量打印也取得突破：HP百万级牙科病例、3D Systems为Align Technology生产数十万零件，展现规模化潜力。

9. 数据成3D打印可重复性关键

嵌入式传感器和摄像头的过程监控正成为确保零件质量一致性的利器。Additive Assurance的金属打印质量平台等方案实现实时数据采集分析。

随着数据收集成熟，制造商将对增材制造生产级零件的可靠性更有信心。

10. 协作加速增材制造走向生产

BMW主导的IDAM等产学研合作旨在演示汽车零件大规模增材生产。材料商、设备商、终端用户跨界合作将创建互操作工作流，简化规模化。

此类生态系统对证明增材制造竞争力、拓展市场版图至关重要。

2020年3D打印：聚焦全面工业化

2020年将巩固3D打印走向工业化的轨迹。新老玩家持续投资，合力攻克成本、材料、工作流壁垒，将拓宽技术应用边界，解锁新应用领域。

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