3D打印如何革新制造业：演进历程回顾

从降低成本到提高效率再到激发创新，许多人对3D打印对制造业未来影响感到兴奋。然而事实是，它已对行业产生重大影响。

回顾3D打印演进，看现象如何开始、如何帮助制造业演变。

1980年代：奠定3D打印基础

1980年代3D打印只是个想法。1981年，日本名古屋市工业研究所Hideo Kodama发现分层打印材料创建3D产品方法。不幸的是，Kodama未能获技术专利批准。

同时在法国，法国通用电气公司和激光光学技术制造商CILAS找到创建3D打印物体方法。然而公司未见技术用处，很快放弃发现。

最终1986年，美国工程师Charles Hull创建立体光刻（SLA）工艺原型。Hull用光聚合物（丙烯酸基材料），经紫外光从液体变固体。Hull为SLA打印机申请专利，其他公司跟进。Hull常被称为3D打印“之父”。

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此期间另外两项关键技术也获专利——选择性激光烧结（SLS），用粉末颗粒形成3D打印产品；熔融沉积建模（FDM），用热分层3D模型。这些3D打印模型奠定3D打印基础。

技术基础已建，公司开始实验、扩展、最终商业化3D打印。

几款新3D打印机上市，包括Solidscape® ModelMaker，用喷墨打印头沉积蜡材料，更接近传统打印。

新工艺如微铸造和喷涂材料，允许3D打印用于金属，不限塑料。

然而技术仍成本高昂。结果采用限于高成本、低产量产品生产。因此自然适合航空航天、汽车、医疗行业新产品原型。

虽然早期2000年代有迭代变化和创新，2005年标志着3D打印走上主流化道路。许多早期专利开始到期，发明家和企业家寻求利用。

英国教授Dr. Adrian Bowyer致力于创建低成本3D打印机。2008年，其“Darwin”打印机成功3D打印自身超18%组件，成本低于650美元。

3D打印如何革新制造业：演进历程回顾

2009年FDM专利进入公共领域，更多公司能创建多样3D打印机，技术更易获得。

3D打印开始登主流头条，3D打印肢体、肾脏等概念令人着迷且潜力巨大。

随着3D打印机成本持续下降，技术需求飙升，家庭和企业更普及。

车间上，制造商开始多方式利用3D打印。机器零件可快速修复，库存短缺轻松应对。

2014年行业收入超10亿美元。除令人印象深刻财务影响，3D打印也影响人们工作方式。

人们现自由制造新产品，无需依赖公司或技术公司。这一赋能转变燃料制造者革命，重视创造、聚焦开源硬件。

据A.T. Kearney 2017分析，3D打印预期2017-2020年复合年增长率（CAGR）14.37%，达近172亿美元。

几十年间，3D打印技术持续颠覆制造业。2020年3月，许多制造商和工程师挺身抗击COVID-19大流行，3D打印社区行动号召供应必要材料产品，超出行业专家预测。

超1700名3D打印专家提供打印口罩、呼吸器、阀门等。领先3D打印、CNC加工和注塑公司Protolabs在Twitter宣布：“已有多客户寻求帮助加速#COVID19检测套件和呼吸机组件生产。正处理10,000件订单明天发货。从未如此自豪做我们做的事！#digitalmanufacturing”

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见证3D打印演进、跨行业制造商协作塑造行业经济令人鼓舞。据Statista，全球3D打印产品服务市场预计2024年超400亿美元。

增材制造供应商和3D设计师持续在Thomasnet.com列出公司以增加询盘、增长业务（在此列出你的）。随着3D打印社区持续演进，我们好奇看制造业其余部分如何演进。

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