2021年3D打印趨勢：徹底變革的一年

來源：Materialise

2021年,，我們將進入3D打印的第四個十年,，這也將會是發(fā)生根本性變革的十年。COVID-19危機對各個行業(yè)都產(chǎn)生了巨大影響,，并迫使我們用全新的方式思考如何突破創(chuàng)新的界限,。

3D打印在2021年帶來的影響主要體現(xiàn)在以下三個趨勢：重新思考制造；不僅可以定制化產(chǎn)品,，也可以定制化3D打印設備,；快速創(chuàng)造新的解決方案。

COVID-19給予的啟示是我們需要在前進的道路上重新開始,，更加關注定制化和快速創(chuàng)造解決方案,。

2020并不是歷史上第一次出現(xiàn)重大變革的機遇。當互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅時,，蘋果公司推出了iPod,。Airbnb在2008年的金融危機中獲得了生機，而阿里巴巴則在2003年SARS疫情最嚴重的時候啟動了在線市場,。

“在這個瞬息萬變的時代,，我們必須勇于邁出更大的步伐，拋棄不是面向未來的事物,。我們需要利用增材制造等技術的核心價值,，用全新的方式來思考和做事，才能產(chǎn)生有深遠意義的影響,�,！� Materialise首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Fried Vancraen說,。

我們相信增材制造在賦予人們更多選擇時意義重大。在COVID-19危機中,，增材制造已經(jīng)挺身而出,，為全新的挑戰(zhàn)提供了有意義的解決方案。但是到目前為止,，這些解決方案還沒有真正發(fā)揮出這項技術的優(yōu)勢,。增材制造的真正價值在于能夠做到其它制造方式無法完成的事。

增材制造可以進行定制化,，采用全新的設計將多個零件進行整合,，還能減少材料的浪費。這意味著它可以確保解決方案具有社會包容性,，并以可持續(xù)性為核心,。對我們行業(yè)來說，產(chǎn)生更大影響力的關鍵是持續(xù)尋找可以充分利用這些特性的有意義的應用,，讓更多人了解增材制造的價值,。

我們的醫(yī)療工程師與醫(yī)生一起設計了一個3D打印連接器，將標準化的醫(yī)療設備連接在一起,，形成了Materialise無創(chuàng)PEEP面罩,。

在短期內(nèi)，我們?nèi)詴�深陷COVID危機,，但我們可以預見,，2021的3D打印趨勢會讓我們看到這項技術更強大、更靈活的一面,，它將為價值鏈帶來更多的可能,。

這個價值鏈始于用數(shù)字化手段捕獲客戶的關鍵數(shù)據(jù)和需求，而在價值鏈的末端,，3D打印將其變成產(chǎn)品,。讓我們一起，像蘋果,、Airbnb和阿里巴巴那樣,，重新思考這個價值鏈。

正如Fried所說：“企業(yè)意識到他們需要用不同的方式做事,，而應用增材制造能讓他們創(chuàng)造不凡,。增材制造帶來的影響不僅局限于它可以制造的產(chǎn)品,，更是它帶來的無限可能,。”

1. 重新開始
COVID-19危機加速了數(shù)字化的進程,。與此同時,，氣候危機也讓我們迫切需要重新思考經(jīng)濟和工業(yè)系統(tǒng)的現(xiàn)狀,。這些極端危機的不斷出現(xiàn)，讓我們無法用以往的方式繼續(xù)前進,。我們需要重新思考各個行業(yè)的運作方式,，以及我們?nèi)绾握业睫k法來應對這些新的挑戰(zhàn)。

要應對這些影響我們生存的威脅,，所需要的并不是漸進的創(chuàng)新,。漸進的創(chuàng)新也沒有足夠的空間讓像增材制造這樣的革命性技術產(chǎn)生影響。然而,，打破桎梏,，重新思考解決方案為激進的設計理念和創(chuàng)新流程開啟了大門，增材制造就是為此而生的,。

空客最近披露了加速開發(fā)氫能商用噴氣機的計劃,，完全跳過了混合動力發(fā)動機的研發(fā)。這一大膽的飛躍意味著到2035年,，世界上就會出現(xiàn)第一架零排放碳中和的飛機,。諸如增材制造這樣的技術可以在實現(xiàn)這類創(chuàng)新想法中發(fā)揮重要作用。

全球性的危機比以往任何時候都更能激發(fā)技術創(chuàng)新,，這種激進的創(chuàng)新氛圍為增材制造真正在設計和制造領域發(fā)揮作用提供了機遇,。

根據(jù)Materialise CTO Bart Van der Schueren的說法：“ 增材制造讓設計師擺脫了傳統(tǒng)制造技術的束縛和局限，使他們專注于解決方案而不是產(chǎn)品,。增材制造能創(chuàng)造更好的性能,、減輕重量、節(jié)省時間并降低成本,。如果說以往增材制造只是展示了其潛力,，現(xiàn)在，它得到機會來真正實現(xiàn)這一愿景,�,！�

重新開始并不意味著從無到有。重新開始提供了更大的自由度,，給新技術更多的機會來展示其可能性,。唯一限制我們引領變革的，是我們的想象力,。

2. 定制工藝參數(shù)
“眾所周知,，3D打印的一個獨特之處在于它顯著降低了定制化產(chǎn)品的成本。然而,，同樣賦予工程師和操作員定制和優(yōu)化工藝參數(shù)的重要性卻經(jīng)常被忽視,。” Materialise執(zhí)行主席Peter Leys說,。

為什么定制工藝參數(shù)如此重要,？在一個理想的增材制造環(huán)境中,，操作員不是只需按下啟動按鈕，然后設備就會根據(jù)附帶的一組預設參數(shù)打印出任何產(chǎn)品嗎,？

這種標準的工藝參數(shù)能適合所有應用的觀點是錯誤的,、短視的、而且非常無趣,。

首先,，這種觀點是錯誤的。3D打印是一項靈活的技術,，如果我們僅僅部署幾個標準工藝參數(shù),，而不管生產(chǎn)的是什么產(chǎn)品，我們無法充分發(fā)揮其潛力,。要充分利用增材制造,，我們必須為要特定產(chǎn)品調(diào)整設備的工藝參數(shù)。在原型制造中,，這種需求并不是那么迫切,，因為為特定產(chǎn)品調(diào)整的工藝參數(shù)只能讓少量的產(chǎn)品受益。隨著增材制造被越來越多地用于批量化生產(chǎn),，針對特定產(chǎn)品的最佳工藝參數(shù)變得越來越重要,。

其次，“一種工藝參數(shù)適合所有產(chǎn)品”的觀點是短視的,，因為它完全忽視了定制化和本地化相輔相成的事實,。換句話說：只有本地的操作員能根據(jù)實際情況調(diào)整工藝參數(shù)，3D打印才能在分布式的制造環(huán)境中部署,。在通常的情況下,，可以將重要的參數(shù)集中設置，然后由各地的工程師來調(diào)整更具體的輔助性參數(shù),，以滿足本地生產(chǎn)的需求,。

Materialise執(zhí)行董事長Peter Leys表示：賦予工程師和操作員定制和優(yōu)化工藝參數(shù)的重要性經(jīng)常被忽視。

最后,，如果操作員無法運用其專業(yè)知識來定制工藝參數(shù),，這將會是一個無趣的“一鍵啟動”的世界。只有標準化工藝參數(shù)的世界不僅很無聊,，也很危險,。因為在一個缺乏競爭的環(huán)境下，3D打印工廠將無法通過在工藝參數(shù)中的專業(yè)知識和經(jīng)驗來確立自身的競爭優(yōu)勢,。缺乏競爭最終意味著創(chuàng)新的缺失,。

因此，只有操作員有更多的機會定制和優(yōu)化工藝參數(shù)，3D打印的價值才能得到更大的釋放,。3D打印應該變得更快、更經(jīng)濟,、更可靠,。要實現(xiàn)這一目標，很重要一點的是,，3D打印本身也應該變得越來越定制化,。


3. 時不我待
Materialise副總裁、醫(yī)療部總經(jīng)理Brigitte de Vet說：“ COVID-19使世界陷入了持續(xù)的危機,。由于依賴集中式,、大規(guī)模的生產(chǎn)模式，醫(yī)療保健人員和普通消費者都面臨基本醫(yī)療產(chǎn)品和日常消費品的短缺和質量問題,。我們過去認為理所應當?shù)氖虑椴辉龠m用,，我們需要快速找到新的解決辦法�,！�

隨著企業(yè)對技術的投資,，數(shù)字化正在加速發(fā)展。這些技術可以幫助他們適應新的供應鏈,、遠程工作以及本地化的解決方案等新常態(tài),。但是，在應用新技術時,，他們需要根據(jù)風險,、成本和投資回報（ROI）做出選擇。

增材制造是一種可以提供短期投資回報,、低成本制造和低風險的數(shù)字化技術,，但是切入增材制造通常伴隨著漫長的學習曲線。一些企業(yè)在10年前就開始應用增材制造,，并占據(jù)了有利位置,，可以利用技術完成更大的轉型，但最近才開始接觸增材制造的企業(yè)就不能承受用同樣多的時間來學習了,。

咨詢服務可以幫助企業(yè)成功實施增材制造,。

咨詢服務可以幫助企業(yè)成功實施增材制造。Brigitte繼續(xù)說道：“因此,，我們看到了幫助企業(yè)應用增材制造的咨詢服務在持續(xù)增長,。例如在醫(yī)療界，人們雖然已經(jīng)非常了解個性化醫(yī)療的價值,，但是對不確定性的容忍度仍然很低,。新的解決方案需要提供有力的證據(jù)來證明其安全性和有效性，且可以提供高水平的治療方案。通過分享增材制造的適應性,，分析每個獨特案例所需要制造技術等專業(yè)知識,，咨詢服務可以最大程度地減少這種高額投資的風險，并加快實施的進度,�,！�