隨著技術的不斷發(fā)展,，3D打印正逐漸成為制造業(yè)的一項重要創(chuàng)新。近日,，3D Hubs發(fā)布了2023年的3D打印趨勢報告,，揭示了該行業(yè)的最新發(fā)展動態(tài)和未來前景。本文將介紹該報告的關鍵發(fā)現(xiàn),，探討3D打印行業(yè)的增長情況以及應用領域,，并展望未來的發(fā)展趨勢。

核心觀點：3D打印在制造業(yè)中的應用不斷增長,，工程師們越來越頻繁地使用3D打印技術,，并用它來處理更多的訂單，這表明3D打印正在從一個“愛好者技術”逐漸演變?yōu)楣I(yè)制造的解決方案,。

根據(jù)調查數(shù)據(jù)顯示,，83%的受訪者認為3D打印在制造流程中節(jié)省了大量成本；56%的參與調查者將FDM技術列為最常使用的增材制造技術,；76%的企業(yè)在生產運營中使用3D打印超過10個零件,，比2021年增長了49%；另外,，71%的受訪企業(yè)在2022年比2021年更多地使用了3D打印技術,。預計到2023年,，3D打印市場將增長17%，達到199億美元,。

3D打印最新技術趨勢

從硬件來看,，大幅面金屬增材制造領域取得了重大進展。例如,，SLM Solutions正在為美國空JUN建造Z軸為1.5米的激光粉末床熔合(LPBF)系統(tǒng),，該系統(tǒng)將利用多臺激光器生產大型金屬零件，并可能成為最大的基于激光融合的打印機,。

大型復合材料專家Caracol也在開發(fā)一種近凈形金屬絲電弧增材制造(WAAM)系統(tǒng),，該系統(tǒng)利用金屬絲原料和機器人焊接臂來制造大型結構或修復金屬零件。

擠壓技術也有新的發(fā)展,；比利時初創(chuàng)公司Sculpman獲得了可變噴嘴的專利,。它使用矩形噴嘴孔，可以調整以控制整個構建過程中的層寬度,，從而在不影響質量的情況下實現(xiàn)更快的沉積速率,。

接下來看材料，工程熱塑性塑料和樹脂,、復合材料,、聚合物粉末和金屬粉末的種類越來越多。靜電放電(ESD)樹脂正在電子產品,、可穿戴設備中的阻尼彈性體樹脂以及運輸和其他行業(yè)的阻燃材料中開辟應用,。

軟件開發(fā)正在推動3D打印領域的許多重大技術里程碑。在FDM中,，非平面打印取得了突破,，GCODE生成軟件可以打印曲線，以最大限度地減少階梯效應,，消除懸垂支撐,，并提高垂直強度。工作流程自動化也很重要,，越來越多的軟件解決方案連接并自動化了3D打印生產鏈的各個階段,。完全自動化的工作流程最終實現(xiàn)了無人值守的3D打印，工廠幾乎不需要人工監(jiān)督,。

3D打印市場增長及預測

根據(jù)3D Hubs的預測,，包括3D打印系統(tǒng)、軟件,、材料和服務收入在內的市場規(guī)模將達到199億美元,，年增長率為17%。報告指出，雖然金屬增材制造是增長最快的領域,，但聚合物3D打印所產生的收入是其兩倍多,。

不出所料，F(xiàn)DM（熔融沉積成型）仍然是參與調查的人最常見的選擇,，有56%的人表示這是他們最常用的增材制造方法,。此外，后處理選項的進步正在幫助推動3D打印的采用,。

3D打印對重點行業(yè)的影響

原型制作在全面生產之前開發(fā)樣品產品以評估設計和功能是3D打印的第一個真正用途,，并且仍然占很大份額。66%的受訪者將其列為3D打印的主要用途,。其他關鍵應用包括加工,、小批量生產,、大規(guī)模定制和批量生產,。

Hubs重點介紹了使用3D打印的關鍵行業(yè)，如航空航天,、醫(yī)療和汽車,。此外它還介紹了包括食品、時尚,、賽車等正在探索3D打印并處于轉型風口浪尖的行業(yè),。

3D打印的未來，AI輔助及4D打印

在報告中,，Hubs還探討了人工智能 (AI) 和智能材料對3D打印行業(yè)的影響,。

據(jù)稱人工智能能在3D打印中提供"無限"的創(chuàng)新機會，包括3D打印監(jiān)控,、質量控制,、生成設計和打印優(yōu)化可能會受益于AI。

形狀變形系統(tǒng)也稱為4D打印,，可能是增材制造的未來,。Hubs表示，雖然這項技術仍處于起步階段,，但很容易想象它可能對各個行業(yè)產生的巨大影響,。此外，可持續(xù)性仍然是3D打印的主要優(yōu)勢：減少浪費,、本地化生產,、回收、優(yōu)化零件,、延長使用壽命和循環(huán)經濟等,。

最終，Hubs相信3D打印將繼續(xù)作為一種成熟的制造方法不斷發(fā)展,。盡管目前只有20.72%的調查受訪者使用3D打印來生產最終用途部件,，但隨著效率,、速度和可訪問性的不斷提升，這一比例將在未來不斷增加,。