受益于增材制造的前 8 个行业

近年来，增材制造 (AM) 或 3D 打印发展迅速。随着新行业开始接受该技​​术，他们发现了其业务受到该技术影响的多种方式。增材制造技术继续快速发展，导致新的增材应用正在开发中。这些新工艺，加上越来越多的生产级材料，如钛、钢和一系列塑料，实现了广泛的能力。

通过增材制造的所有这些应用，众多行业能够降低开发和制造成本，同时提高产量、速度、创新和上市时间。还可以生产新的结构和形状——同时减少浪费。继续阅读以了解有关这八个行业的更多信息，这些行业从增材制造中获益以及该技术的未来。

快速链接：

• 什么是增材制造？
• 2021 年的增材制造市场规模是多少？
• 受益于增材制造的主要行业
• 有兴趣了解有关增材制造优势的更多信息吗？

什么是增材制造？

增材制造，也称为 3D 打印，是从数字 3D 或 CAD 模型创建 3D 对象的过程。正如名称所暗示的那样，增材制造的工作原理是通过添加材料来通过逐层构建对象来创建对象。这些材料可以包括金属粉末、塑料或陶瓷。增材制造可以增强，在某些情况下，可以完全取代通过机加工、切割、车削、成型、铣削和其他“减法”制造过程创建物体的传统方法。

在增材制造过程中，使用 CAD（计算机辅助设计）软件或通过对将要打印的对象进行扫描来设计对象。该软件可以将扫描结果转化为精确的框架，让 3D 打印机逐层跟踪。

2021 年增材制造市场规模是多少？

随着增材制造的进步继续使这一过程比以往任何时候都更容易实现，越来越多的行业正在其运营中实施 3D 打印。就目前而言，增材制造技术正在寻求成为整个全球制造业的高度颠覆性力量。预计到 2028 年，全球增材制造市场规模将达到 306 亿美元。其他报告估计该市场将以每年 14.4% 的高速度增长。预计到 2027 年，制造业将获得近 33% 的总市场份额。

这种快速增长背后的驱动力是增材制造技术的能力，使公司能够从原型应用转变为零件、组件和配件的高效批量生产。随着增材制造技术的进步以及各行各业越来越多地采用添加剂，市场很可能会不断扩大。

受益于增材制造的主要行业

随着增材制造的新应用不断出现，越来越多的行业已经采用了增材制造技术。以下是目前开发和生产增材制造应用的一些顶级行业，而这些应用在几年前还无法实现。

航空航天

航空航天业始终处于前沿，是增材制造的早期采用者。航空航天公司必须满足制造业最严格的一些标准，零部件需要由最高性能的材料制成。使用增材制造，工程师可以设计复杂、高强度的零件，同时通过打印更高效的几何形状和消除大量不必要的材料来减轻航空航天部件的重量。这样可以降低油耗、减少二氧化碳排放量并降低成本（以及更好的机票价格）。

汽车

就像航空航天一样，汽车行业一直在寻求更新设计的创新。他们的产品也经受高速和苛刻的条件。 AM 使他们能够开发能够承受这些条件的复杂、高质量的零件，从而提高安全性。快速原型制作还提高了车辆质量，使汽车制造商能够测试防水和高温等方面。此外，3D 打印允许零件整合，减少库存，并允许使用单个零件完成维修或维护。而且，就像在航空航天领域一样，AM 技术允许打印晶格结构，因此汽车零件可以尽可能轻巧且符合空气动力学。

汽车行业 3D 打印的一个真实例子是保时捷现在如何通过 3D 打印机供应稀有经典汽车的零件。在收藏家很难为他们的汽车找到过时零件的地方，3D 打印允许为稀有车辆打印备件。

消费品

对于将产品从概念到完成的营销团队来说，通常大部分时间都花在设计上。为确保产品恰到好处，大量时间用于创建原型以向利益相关者证明概念并最终交付令消费者满意的产品。

通过采用 AM，营销团队可以更快地开发其产品的迭代，然后根据需要快速调整设计。随着增材制造随着构建量和速度的不断发展，更多的消费产品可能会通过增材制造技术生产，以满足快速高效的批量生产需求。

能源

据估计，由于劳动力停机以及生产力和数据损失，断电、电涌和峰值每年对美国经济造成的损失超过 1500 亿美元。使用增材制造，能源部门可以制造出轻巧、高效且环保的组件，这些组件也可以承受极端条件。此外，增材制造技术可以为可能需要经历水下或其他恶劣环境的定制部件开发耐腐蚀金属材料。

除了开发优质产品的可能性外，能源行业采用增材制造还需要使用更新、更轻的材料。而且，随着增材制造技术将生产成本降低 40% 并将上市时间缩短三分之一，能源行业有望在未来对增材制造进行大量投资。

基础设施

想象一下走在一座完全由 3D 打印制成的桥上。很快，这可能会成为现实。事实上，2018 年世界上第一座 3D 打印人行天桥已经在荷兰亮相。该结构是由添加剂机器人将钢水分层创建的，直径近 40 英尺。

建筑市场的增材制造正在扩大，为该行业开创了一个新时代。根据 Transparency Market Research 的一项研究，基础设施部长的 3D 打印预计到 2027 年将以 33% 的复合年增长率增长。 由于在建造基础设施或建造建筑物时可以精确地逐层应用打印材料，因此 AM 减少了材料浪费并使施工尽可能具有成本效益。

此外，3D 打印技术允许复杂的设计结构，因为材料是精确打印的 - 降低了因施工错误和设计不当而导致基础设施事故的可能性。虽然 3D 打印并未用于日常桥梁建设，但随着行业的发展，未来潜力巨大。而且，最近的一份报告发现，超过三分之一的美国桥梁需要大修或更换，该行业在不久的将来可能会迅速扩张。

医疗与制药

增材制造彻底改变了医疗行业，将曾经的科幻小说变成了新的现实。该技术正在为医生、患者和研究机构带来突破。从耐用的假肢和逼真的解剖模型到手术级组件，已经在医疗领域成功打印的大量令人难以置信的物体让我们一窥这项技术在不久的将来在医疗保健方面的潜力。

例如，增材制造允许 3D 打印牙科器具和定制设备，如假牙、牙冠，甚至 Invisalign™，由各种基材和为每个人定制的打印件构成。目前，数字牙科的 3D 打印市场价值 25 亿美元，预计只会继续增长。此外，增材制造允许诸如助听器之类的设备可以批量生产以实现更好的贴合性，以确保用户获得最高水平的舒适度。

最近正在进行的项目之一是研究人员使用添加剂技术打印人类胚胎干细胞。通过这样做，这些干细胞随后可用于创建用于测试药物或生长替代器官的组织，打印可以替代被烧伤或损坏的皮肤的皮肤，以及打印癌细胞以研究和测试其上的新药。维克森林再生医学研究所所长、外科医生 Anthony Atala 甚至一直致力于打印器官，认为打印器官可能很快会取代器官移植。

食用商品

增材制造具有改变食品行业的潜力。虽然增材制造目前在食品行业中不是行业游戏规则的改变者，但可食用 AM 打印拥有丰富的机会。截至目前，巧克力甚至比萨饼都可以进行 3D 打印。

粘合剂喷射是 3D 打印食品生产中较常见的方法之一。通过用冰糖代替金属粉末和聚合物来设计和制作复杂、精确的糖雕，特别适用于餐厅、面包店和酒店。食用添加剂打印为糖果和糖果生产商提供了品牌机会，因为 3D 打印允许精确绘制徽标和照片。

可食用食品中的增材制造也有可能创造出满足饮食需求的独特食品配方、简化到难以到达的地点的配送以及定制的医疗/营养补充剂。

体育

运动和游戏制造领域正受到 3D 打印在时装、装备和配饰方面的影响。仅在美国，体育用品行业每年的收入就约为 450 亿美元，而增材制造具有许多优势。由于 3D 打印可实现定制化和个性化，体育用品制造商现在正在为运动员开发个性化设备，根据他们的精确测量进行定制。运动器材现在也可以制造得更轻，但同样坚固，甚至更坚固。

由于更坚固的材料和复杂的几何设计，增材制造还为更好的安全装置提供了机会。足球头盔制造商一直在寻找改进头盔设计以防止头部外伤的方法。凭借 3D 打印创建晶格结构的能力，最终产品不仅重量轻，而且可以为物理头盔提供更安全的压力分布。除了能够根据运动员的确切头部形状定制每个头盔外，3D 打印还可以生产出卓越的头盔。

从阿迪达斯 (Adidas) 到耐克 (Nike) 的食品公司正在利用增材制造来创建定制合身的展示，以实现更好的抓地力和贴合性以及更好的鞋垫和外饰。虽然目前市场上还没有完全 3D 打印的鞋，但 3D 打印已参与当今许多运动鞋的制造，并且可能会继续在该行业中发展。

有兴趣了解有关增材制造优势的更多信息吗？

增材制造改变了各种规模的制造商的游戏规则。它可以让他们更快、更便宜地生产产品，但生产浪费更少，精度更高。从更大的角度来看，增材制造也在改变着美国人的日常生活，从医学突破到更安全的交通和道路。

您可以立即开始使用增材制造发展您的业务！如果您不知道从哪里开始，请立即联系我们的专家！ CMTC 在这里帮助指导中小型制造商找到能够影响其业务以实现可持续和有影响力的增长的解决方案。