中國增材製造技術相對於歐美國家起步較晚，在經歷了初期產業鏈分離、原材料不成熟、技術標準不統一與不完善、以及成本昂貴等問題後，產業化步伐明顯加快，市場規模實現了快速增長。至2019年為止，中國增材製造技術經過近三十年的發展，從基礎理論研究到關鍵設備的自主研發再到應用領域的不斷拓展，都取得了較為豐碩的成果。但就增材製造發展現狀而言，當前我國還沒有出現一家企業能夠覆蓋增材製造技術的全生態鏈。與國外發達國家相比，增材製造軟體依然是我國整個增材製造技術生態鏈發展的短板。
迄今為止，真正的工程級材料得以廣泛應用，一直是驅動增材製造業發展的關鍵因素——尤其是ABS，這是目前生產中最常用的材料。遺憾的是，這一材料目前僅限於傳統的工業印表機，而且價格和尺寸對很多人來說難以接受。因此，價格更有競爭力的3D印表機就有了市場。可是，雖然這種3D印表機可以使用類似ABS的材料，可它們的局限性也很明顯。MakerBot的工程副總裁Dave Veisz談到這些問題時就表示：無障礙增材製造的最新發展，使工程師和製造商能夠突破這一限制，彌合高端工業級增材料製造和桌面級3D列印之間的鴻溝。
如果你不小心踩到過樂高積木，你就會知道那些小積木會給你帶來多麼難以置信的疼痛，那就更不用說那些更堅固的材料了。它們超強的耐用性和抗拉強度以及光潔度，正是得益於一種廣泛用於注塑消費品的熱塑性聚合物——ABS。
除了抗拉強度外，ABS材料還具有耐高溫、可回收利用、抗化學反應、低導電性等優異性能。正因為如此，ABS被用於製造我們身邊的許多日常用品，從汽車儀錶盤到電器外殼，從電腦鍵盤到兒童玩具。
在傳統的注塑成型的工藝成為生產ABS零件最大來源的同時，工業級增材製造是另一個受歡迎的快速生產ABS原材料的選擇，因為產量大成本又低。雖然生產真正的工程級ABS部件的能力，在高端3D印表機中已經變得很普遍，但長久以來桌面級增材製造工藝難以滿足工業設計師或工程師所期望的可靠性和可重複性。
所面臨的挑戰
問題的根源在於ABS的耐高溫性和熔點，因為當材料冷卻時就會有分層產生，導致部件的結構嚴重弱化，並最終出現翹曲和裂紋——而這種情況就抵消了最初選擇ABS的原因。如果零件通過淬火迅速冷卻時，由於暴露於空氣中，它也可能受到由此產生的收縮力。因此，使用桌面級3D印表機來生產ABS零件時，就需要使用控制冷卻過程和封閉腔體的製造工藝。零件越大，可能受到的收縮力就越大，從而產生一個扭曲的「塔可」形狀。
一些工程師可能會完全放棄ABS材料，轉而使用其他材料，比如PLA。它通常要求較低的列印溫度190-230度(相比於ABS推薦的210-250度)，同時也降低了出現翹曲的風險。然而，PLA的低熔點是以失去大量的抗拉強度為代價的，當溫度超過50度時，會導致零件易碎。
對於那些堅持使用ABS的人，工程師可以給出了一些「技巧」或替代方法來提高零件質量。大多數解決方案歸結為兩個基本策略:修改材料或修改3D印表機。
其實在網上搜索一下，你就會發現一系列經過修改的ABS材料，從變色的半透明的，到阻燃的，甚至是會發光的(夜光)材料。這些化學材料的靈活性使工程師們能夠自由地調配出他們需要的配方。
然而，修改配方往往是有代價的，被稱為「優化3D列印」的ABS也不例外。雖然化學改性ABS可以增強耐熱性——通過增加添加劑或增加聚丁二烯(ABS中的B)的比例——但這也是有取捨的: 較低的熱變形度溫度、較低的拉伸模量、和較低的拉伸強度。這可能生產出一個劣質的產品，完全不符合ABS的許多高性能應用標準，如生產汽車和航空零部件。
「真正的ABS」無障礙增材製造的發展
如果修改材料沒有達到預期的效果，那麼就該看看如何修改3D印表機了。今天市場上的許多桌面級3D印表機允許用戶調節構建板的溫度，通過一個溫度控制的加熱床，使得部分熱量轉移到3D列印部分的底部，降低了出現分層的風險。MakerBot在早期的3D印表機上採用了這種方法，但是效果不明顯。因為運用這項技術不可能同時控制零件所有分層的溫度，從而導致零件變得容易開裂和變形。
當我們設計最新一代METHOD列印平臺時，我們決定控制構建平面的溫度，而不僅僅是構建板的溫度。不是簡單地從底部加熱，封閉的腔室允許熱量在腔內循環，將空氣從兩邊拉過來。這就優化了操作環境，因為每一層都是在相同的熱環境下列印，而不需要「修補」印表機的設置。該技術旨在幫助工程師以比傳統製造工藝低得多的成本生產出尺寸更精確的ABS部件。
即使有一種新的方法來控制建造平面的溫度，挑戰還是存在的。由於擠壓機處於較熱的環境中，因此有膨脹的風險。這就引出了一個問題，如果在桌面級3D印表機上使用ABS普遍存在發熱問題，那麼我們為什麼還是一定要用這些材料呢？？
答案就在我們對未來製造業的展望中，這是一種分散的、隨需應變的生產模式，由增材製造技術驅動。在未來的許多年裡，注射成型ABS由於其速度快、成本低，仍將是大規模生產的最佳選擇，但當所需的體積在數十、數百甚至數千，或需要定製生產時，增材製造確實佔了上風。傳統的那種創建一個工具、原型或終端部分的成本效益分析，已經不再適用了。最新的設計是那種可以更快地測試和迭代，加速創新和上市時間，所有這些都比傳統方法的成本低得多。
除了傳統的3D印表機，我們還可以在其他設備上使用真正的工程級ABS，讓更多的工程師享受增材製造帶來的優勢。而這些工程師目前只能使用昂貴的大型工業3D印表機來滿足自身的ABS要求。這就是為什麼最近推出的METHOD X 3D印表機，對於工業級增材製造來說是一次飛躍。它首次將ABS應用到更易使用的3D印表機上，以使普通的設計師或工程師就能夠使用到工程級的ABS，用來列印更堅固可靠的零件。
All Axis Robotics就是METHOD X實際應用的一個很好的例子。公司生產了定製化的ABS部件打磨機，以適應機器人的設計缺陷。通過使用METHOD X團隊能夠在短時間內使用高強度和耐用的ABS材料生產出砂光機，避免了使用外部供應商而導致的高成本和長交貨期。
隨著ABS的重要性越來越突出，特別是增材製造的發展可以將這種能力擴展到更廣泛的行業中，以代替傳統的製造工藝。雖然大型工業3D印表機仍然是解決ABS某些行業需求的重要工具，但毫無疑問，可以進行真正的工程級ABS列印的3D印表機為工程師們打開了一扇新的大門。