2020年,這12個3D列印應用領域有前途

2020-12-21 帶著3D印表機闖世界

汽車製造我們預計2020年將是汽車行業3D列印技術普及的關鍵一年。現在，新的金屬和聚合物生產技術已經成熟，可以被大多數汽車OEM廠商採用，而傳統3D列印技術正在變得更加可靠。現在，大量OEM廠商都在希望將增材製造集成到他們的工作流中，例如JLR（捷豹路虎）和Volkswagen（大眾），進行了深入的應用嘗試。

△捷豹路虎工廠裡的3D印表機

醫療應用2月在波士頓舉行的「增材製造策略」會議，其中一場就是醫療應用。這是一個總結該領域所有最新進展的機會，無論是3D列印植入物的大規模採用，還是生物列印方法和材料的迅速發展。去年3dpbm與GE，OPM合作舉辦了一次非常成功的有關骨科植入物的最新技術和市場的網絡研討會。

△GE Additive的3D列印植入物

消費產品隨著米蘭MIDO（全球最大的眼鏡展覽會）、Salone del Mobile和米蘭設計周的到來，3dpbm將深入研究一些消費類產品，而這些產品越來越多在大規模定製，按需生產，在新樣式和幾何形狀方面利用增材製造的優勢。在消費產品中要關注的主要產品將是眼鏡，鞋類，珠寶和運動器材，以及包裝中的許多應用。EOS，HP和Carbon等行業領導者以及Materialise等領先的3D列印服務提供商對鞋類和眼鏡領域特別感興趣。

△F1 3D列印香水系列

垂直材料隨著JEC World和陶瓷博覽會的到來，3dpbm將觀察3D列印材料的世界。複合材料等先進材料（它們將繼續推動工業自動化）和高性能陶瓷（它們將增材製造朝著生產的方向發展）仍然是核心。在這種情況下，我們將繼續著眼於該行業的未來，追蹤的主要潛在趨勢是高級聚合物（尤其是PAEK系列聚合物）和金屬（例如耐火材料）的廣泛採用。我們還將回顧四個關鍵3D列印材料家族（聚合物，金屬，複合材料和陶瓷）在不同市場領域的演變。

△連續纖維複合材料

環境與增材製造的可持續性為什麼增材製造比其他生產方法更具可持續性？現在是時候分析並確定增材製造在可持續工業生產方面的真正好處了。例如，增材製造僅使用其所需材料，卻高度依賴於特定的增材製造工藝，一些增材製造工藝也非常耗能。但增材製造技術正在進步， 成為推動可持續發展的未來的關鍵技術：不僅在可持續的生產過程方面有優勢，而且在製造未來的產品（包括電動汽車和輕型飛機）方面要更加高效。航天去年開的巴黎航空展，今年將是範堡羅航空展：無論哪種方式，都是航空航天增材製造的旺季。目前航空領域對增材製造在提高效率和降低成本方面認知非常清晰，沒有其他垂直領域像航空一樣投入那麼多時間來做增材製造的開發和產業化。但是，這仍然是航空航天領域增材製造的開始，隨著時間的流逝，增材製造對航空航天的影響將比前一年更大。到2020年，金屬增材製造驅動領域的主要參與者將是SLM Solutions，GE Additive，EOS，Trumpf，Oerlikon，以及越來越多的主要增材製造材料和採用者。

△Conflux和EOS合作共同開發的增材製造航空零件

自動化與機器人3D列印自動化涉及從3D列印流程自動化到工作流程自動化的各個方面，這意味著材料，硬體，軟體和機器人技術都將發揮其作用。3D列印是製造過程中數位化程度最高的，因此對於全自動，輕量級數據驅動的工業4.0工廠而言，3D列印是最可行的。3D列印服務和工廠預計2020年將是這一領域的關鍵一年，因為一些最大的專業公司，例如歐瑞康，Materialise，Jabil，西門子材料解決方案和Proto Labs，資金優勢將比較明顯。Carpenter Additive，Sintavia以及數百家生產增材製造零件的小型公司。我們期望看到的是這些公司正在成長為真正的外包工廠，它們在託管20個以上3D列印系統的日益自動化的工廠中提供真正的數字量產功能。

△西門子3D列印工廠的一部分

牙科增材製造牙科領域是3D列印技術用於大規模生產的第一個也是最大的領域，這使其成為2020年3D列印關鍵的垂直市場。但是，直到今天，它一直在發展為一個獨立的行業，使用3D列印為其提供便利，但並未直接參與3D列印行業的發展。隨著HP和Smile Direct在牙科領域的合作，並讓Smile Direct獲得了十多億美元的IPO，3D列印與牙科行業之間的關係可能會變得更加緊密。與該垂直增材製造領域的傳統領導者（例如EnvisionTEC，DWS和3D Systems，EOS和雷尼紹）一起，該領域的新成員（例如Formlabs，Carbon，HP，GE和許多較小的光固化硬體製造商）也在扮演越來越重要的角色。

△使用新的DMP Dental 100，可以在四個小時內3D列印多達90個金屬冠

金屬增材製造金屬增材製造本身（有時似乎確實希望成為）是一個行業。從某種程度上講，由於金屬增材製造技術是傳統金屬加工方法（例如焊接，金屬注射成型和燒結）的發展，因此就生產準備而言，金屬增材製造是增材製造的最先進部分。因此，它是2020關鍵垂直行業的一部分：它將對整個增材製造行業產生重大影響。在這項技術不適應行業期望的情況下，仍然存在許多挑戰。我們將研究可用合金方面的最新發展-從銅合金最近帶來的新機遇到耐火材料和貴金屬的先進應用。建築構造2017年，南極熊看到外媒做出了大膽的預測，增材製造領域將在10年內發展成為一個價值400億美元的全球產業。在發布該預測後的短短兩年內，建築增材製造公司取得了突飛猛進的發展，目前正在進行數十個非常大的項目，從500米長的河岸到最大的3D列印建築物，幾乎每個月都在發展。真正的拐點仍在數年之內，我們將繪製出該細分市場中最重要的公司，並闡明自動構造3D列印的真正潛力和局限性。

△盈創在中國列印了500米長的河堤

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