美國：深刻解讀3D打印行業痛點

來源：3D科學谷

　4月3日到6日美國聖路易斯召開的AMUG增材製造用戶大會上成為3D打印行業深刻領悟發展瓶頸、機遇的大會。

　　的確，無痛點不機遇，3D打印行業的發展更是像個摸著石頭過河的過程。然而，或許正因為一切都不是那麼清晰，所以3D打印行業內更傾向於合縱連橫，共同尋找方向吧。本期，讓我們一起感受3D打印行業那些剪不斷理還亂的痛點與小荷才露尖尖角的機會。

圖：金屬增材製造的電子執行器

　　Linear AMS 展示了一個通過金屬增材製造的電子執行器，這個執行器帶有復雜的彎曲內部管道，無需任何的內部管道插頭，不會發生壓力洩露。這個電子執行器被安裝到谷歌機器人的兩腿內，同時也適用於應用到重型設備、航空航天與國防，以及注塑模具等應用領域。

圖：陶瓷芯

　　上圖是AMUG大會Advanced Concept獲獎者：Eagle Engineered Solutions的作品。Eagle Engineered Solutions通過Direct Print Ceramic (DPC)核心技術來生產陶瓷芯，內含渦輪葉片複雜的冷卻通道，與3D打印的熔模一起配合使用。

　　從原型走向生產

　　目前，3D打印最大的應用領域仍然是快速成型，其次是模俱生產，然後是零件生產。根據3D Systems, Carbon, Concept Laser, ExOne, GE, SLM Solutions 以及Stratasys，3D打印用於生產的百分比正在逐漸提高。

　　包括很多的行業分析師亦認為3D打印模具是當前3D打印極具優勢的領域，3D打印設備廠商和服務商可以將模具市場做為一種市場滲透的策略，3D打印設備與製造商現成的設備形成互補，而不是對現成設備的威脅。更容易引入3D打印技術的應用包括隨形冷卻、聚氨酯打印（無需鑄造而直接通過3D打印來獲取聚氨酯零件），備品備件和夾具。是否能夠成功引用3D打印技術，關鍵是看是否能夠從3D打印這種方式中獲益。

　　文化的阻力

　　當前3D打印面臨的挑戰包括：原來的製造文化形成的抗拒力，自上而下和自下而上的對3D打印技術的支持，創造增材製造企業戰略，制定增材製造標準，以及為增材製造而設計（Design for AM–DFAM）。

　　眾多行業專家認為DFAM－為增材製造而設計是當前普及3D打印技術的最大障礙，希望3D打印設備製造商能夠發佈設計指南。然而，許多設備和軟件開發人員認為，那些天生的變量：如應用要求、打印體積、零件尺寸和材料等等都是製約因素，找到一個一攬子解決方案是不可能的事情。所以中國3D打印網認為如何來承擔材料、設備和軟件開發這其中的種種不透明的風險，雙方還在探索的路上。

　　呼喚開源

　　技術上，增材製造發展的兩個主要限制是材料和速度。當涉及到材料，行業專家認為：3D打印行業需要有一個開源平台，就像蘋果商店一樣，拿樹脂材料來說，可以方便的讓用戶獲得所有的材料參數。當然，創造這樣一個充滿活力的在線市場，使材料供應商和其供應的材料價格透明化，中國3D打印網認為這將一方面進一步推動材料價格下降，另一方面提升材料的使用規模。

　　更大的機會，數據

　　另一個主題是數據，以數據為中心的3D打印和使用打印過程(in-situ)監測產生了海量的大數據，這些數據可以分析和改進製造過程，從而提高零件質量控制和質量追溯水平。圍繞著增材製造的大數據將誕生一系列商業機會和新的商業模式，其他與數據相關的領域包括工作流程、仿真模擬、系統架構和工廠集成。

　　痛并快樂著

　　儘管3D打印技術和應用的發展帶來新的興奮點和增長點，然而連3D打印企業都承認要跟得上節拍是非常挑戰的事情。創新，就要逼迫自己走出舒適區。也就是說，即便身處3D打印行業的企業也要用不滿足的方式來不斷提高自身，不斷地打造一個擁有多種組合能力的團隊，包括3D打印/原型、CAD/CAM、冶金、晶體學、數控編程、機械設計、精益製造、機械加工、設備維修、IT技術、操作和焊接等各方面知識和能力的重組。