3D打印成美國制造業(yè)的亮點(diǎn)

南極熊導(dǎo)讀：在美國,，3D打印定制零件的價(jià)格是中國的7倍以上,，例如中國用樹脂材料3D打印1克零件價(jià)格為1元人民幣，在美國則需要1美元以上甚至更多,。如果是其它工藝,，例如CNC，美國可能成本更高,。中美之間的制造業(yè)成本差距巨大,。

所以，3D打印在美國,，可能已經(jīng)是產(chǎn)品定制成本最低的一種方式了,。因而需求量大。

2024年6月,，南極熊注意到Forbes上有一篇Carolyn Schwaar寫的文章,，很有意思，題為《3D打印成美國制造業(yè)的亮點(diǎn)》,。

盡管美國制造業(yè)整體表現(xiàn)在 2023 年以不佳的成績(jī)收官,，并且今年迄今為止一直保持這種狀態(tài)，但制造業(yè)的一個(gè)分支——增材制造（或稱 3D 打�,。�——仍然��(chuàng)下了 2023 年的歷史新高,。

根據(jù)The Business Research Company、Persistence Market Research等市場(chǎng)觀察機(jī)構(gòu)的報(bào)告數(shù)據(jù),，增材制造服務(wù)行業(yè)（或 3D 打印合同制造商）在 2023 年增長(zhǎng)了 20%,，到2024 年將增長(zhǎng) 22.7%，達(dá)到 75 億美元,。Infinity Business Insights 表示,，全球 3D 打印服務(wù)機(jī)構(gòu)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在 2024-2030 年間以 22.3% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率蓬勃發(fā)展。

△3D打印技術(shù)員在愛達(dá)荷州American Falls的3D打印服務(wù)公司JawsTec監(jiān)控零件制造,。JawsTec

這種增長(zhǎng)也反映在單個(gè)公司層面,，其中美國最大的增材制造服務(wù)公司之一 Xometry 提供傳統(tǒng)制造和 3D 打印服務(wù)，報(bào)告稱2023 年收入同比增長(zhǎng) 22%,。行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 Protolabs 也提供傳統(tǒng)制造和 3D 打印服務(wù),，報(bào)告稱 2022 年收入增長(zhǎng)了 3.2%。

Xometry 和 Protolabs并未單獨(dú)報(bào)告注塑或 CNC 加工工作之外的 3D打印收入,，但 Protolabs 最近對(duì) 700 多名最終用戶進(jìn)行了調(diào)查,，以了解 3D 打印的使用情況,。報(bào)告顯示，70% 的商業(yè)客戶在 2023 年打印的零件比前一年多,，并且最終用途零件的 3D打印使用量有所增加,。

Craftcloud是一個(gè) 3D 打印服務(wù)市場(chǎng)，客戶可以上傳他們的數(shù)字零件文件并從 150 多個(gè) 3D打印服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行選擇,，該公司報(bào)告稱 2023 年的收入增長(zhǎng)了 31%,，這是迄今為止最好的一年。

推動(dòng)3D打印外包業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的因素

Craftcloud 首席產(chǎn)品官M(fèi)ikkel Kring 表示：“由于 3D 打印用途廣泛,，涵蓋塑料和金屬,，它不僅壟斷了原型市場(chǎng)，而且在試樣制造和中等批量最終用途部件方面也越來越受歡迎,�,！�

△Craftcloud3D 打印市場(chǎng)首席產(chǎn)品官 Mikkel Kring

Craftcloud 自 2016 年成立以來，隨著 3D 打印在專業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用而不斷發(fā)展,，如今服務(wù)的企業(yè)比以往任何時(shí)候都多,。Kring說道：“我們已經(jīng)看到增材制造在眾多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，尤其是汽車,、醫(yī)療保健和小型制造業(yè),。”

該公司的供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)提供 120 多種材料,，并使用六種 3D 打印技術(shù)生產(chǎn)零件,，包括熔融沉積成型 (FDM)，它使用非常適合快速原型的塑料長(zhǎng)絲,，以及用于打印金屬部件的金屬激光粉末床熔合 (LPBF),。Kring 說：“我們看到客戶通過一次性部件和原型了解了 3D 打印，但后來意識(shí)到他們實(shí)際上可以將這項(xiàng)技術(shù)用于更大的訂單和最終用途部件,。Craftcloud增長(zhǎng)的另一個(gè)部分肯定是金屬,。”

將 3D打印外包給專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)的增長(zhǎng),，反映了工業(yè)3D打印機(jī)銷量的下降,，因?yàn)楫?dāng)前經(jīng)濟(jì)低迷時(shí)期，企業(yè)推遲了資本支出,。

人們對(duì)增材制造接受度不斷提高

北卡羅來納州 3D 打印服務(wù)公司AdvancedAdditive Innovations (AAI)的老板兼總裁斯科特·沃爾克 (Scott Volk) 表示：“逐年來看，我們發(fā)現(xiàn)增材制造的零件數(shù)量和進(jìn)軍該行業(yè)的公司數(shù)量明顯增加,，且應(yīng)用率也出乎我的意料,。”

在決定于 2022 年推出 AAI 之前,，Volk 已經(jīng)在增材制造行業(yè)工作了 30 多年,。當(dāng)時(shí),，他開始注意到企業(yè)對(duì)塑料 3D 打印的采用水平正在激增。Volk 說：“塑料 3D 打印已經(jīng)存在大約 35 年了,，這種成熟度推動(dòng)了我們今天所看到的采用和商業(yè)用途,。”

AAI 的客戶群中約有 75% 是消費(fèi)者,，但專業(yè)客戶群體正在增長(zhǎng),。AAI 3D 每月打印約 1,200 個(gè)零件，涉及數(shù)百個(gè)零件的訂單數(shù)量正在不斷增加,。Volk 說道：“我們擁有大量客戶,，他們帶著自己設(shè)計(jì)的原型來找我們。他們是制造設(shè)備并試圖推向市場(chǎng)的企業(yè)家,�,！�

△納斯卡車手瑞安·布萊尼（右）因贏得 2023 年固特異金車獎(jiǎng)而榮獲納斯卡杯系列錦標(biāo)賽。這款精細(xì)復(fù)制車的零部件由Advanced Additive Innovations 進(jìn)行 3D 打印,，然后進(jìn)行金屬鍍層,。

3D 打印服務(wù)機(jī)構(gòu)市場(chǎng)由眾多公司組成，包括大型跨國企業(yè)（其中許多還提供傳統(tǒng)制造服務(wù),，例如注塑和 CNC 加工）和專注于特定行業(yè)或技術(shù)的小型專業(yè)公司,。

總部位于愛達(dá)荷州的 3D 打印服務(wù)公司JawsTec的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人克拉森（Oscar Klassen）表示，客戶群也已從 2018 年的以業(yè)余愛好者為主轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃窠?90% 的商業(yè)客戶,，尤其是眾多企業(yè),。

“公司訂購原型，然后返回進(jìn)行最終產(chǎn)品的批量生產(chǎn),�,！崩�如，一位客戶來�� JawsTec,，提出了一個(gè)想法,，即制造定制的理發(fā)器護(hù)罩，用于制作特定的發(fā)型,，并為特定的理發(fā)師量身定制,。這家公司最初是一家原型客戶，后來成為一家制造客戶,，可以一次 3D 打印出數(shù)十種獨(dú)特的設(shè)計(jì),。

克拉森說：“這些工業(yè)機(jī)器的品質(zhì)絕對(duì)讓很多人大開眼界。他們不知道 3D 打印真的可以為消費(fèi)者生產(chǎn)最終用途產(chǎn)品,�,！�

Protolabs 首席執(zhí)行官 RobBodor 將公司去年的增長(zhǎng)部分歸功于制造終端用途生產(chǎn)部件的能力增強(qiáng)�,！拔覀凖嫶蟮目蛻羧阂呀�(jīng)習(xí)慣于依靠我們進(jìn)行原型設(shè)計(jì),，而現(xiàn)在我們可以為他們提供產(chǎn)品整個(gè)生命周期的服務(wù),，從生產(chǎn)到報(bào)廢，”他說,。

由于 JawsTec 沒有最低訂單數(shù)量或最低訂單金額限制,，因此初創(chuàng)公司幾乎不需要任何投資就可以成為制造商，這與注塑等需要昂貴模具的生產(chǎn)方法不同,�,？死�森說：“成為一家年輕公司成長(zhǎng)的一部分是非常令人興奮和有趣的�,！�

每筆訂單都不斷迭代,、不斷創(chuàng)新

3D打印的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是擁有不斷創(chuàng)新的機(jī)會(huì)�,！坝行┕�司每次接到訂單都��(huì)改變產(chǎn)品設(shè)計(jì),，而傳統(tǒng)制造無法做到這一點(diǎn)，”克拉森說,�,！斑@種靈活性使公司在市場(chǎng)上更加敏捷和具有競(jìng)爭(zhēng)力�,！�

JawsTec 的一位客戶為一家跑車制造商 3D 打印進(jìn)氣口,，后來放棄了注塑成型，因?yàn)?3D 打印使其能夠領(lǐng)先于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,�,！懊總�(gè)訂單都在變化，他們總是在改進(jìn)和修改,，在不同的地方打孔,，并使用不同的公差要求�,？吹剿麄兌嗄陙砣绾伍_發(fā)他們的產(chǎn)品真的很有趣,。”

△3D 打印定制雪地摩托進(jìn)氣口,。

JawsTec 每月 3D打印近 40,000 個(gè)部件,，其中最近增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域來自醫(yī)療保健，包括患者專用的矯形鞋墊和支架,。這些產(chǎn)品是根據(jù)個(gè)人的 3D掃描進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)的,。醫(yī)生和醫(yī)療公司每天向 JawsTec 發(fā)送的訂單最多可達(dá) 40 份。

克拉森說：“大規(guī)模定制無法通過其他任何方式高效完成,，而這將成為未來幾年對(duì)我們來說最重要的事情,。對(duì)于某些產(chǎn)品來說，追逐注塑市場(chǎng)或 CMC 市場(chǎng)是沒有意義的,。他們確實(shí)開發(fā)了該工藝來降低材料成本,。我們需要專注于我們最擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，也就是定制方面,�,！�

盡管美國公司仍然轉(zhuǎn)向中國尋求低成本的傳統(tǒng)制造，但克拉森表示,，中國的增材制造價(jià)格與美國增材制造商可以提供的價(jià)格非常相似,。

克拉森說：“如果我們能夠?qū)⒏�多的制造業(yè)轉(zhuǎn)向增材制造，那么來自海外供應(yīng)商的競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)減少,，制造業(yè)將更加本地化,，同時(shí)也能維持國內(nèi)制造業(yè)�,！�

不斷發(fā)展的美國3D服務(wù)

在過去的幾個(gè)月里,，不僅 Protolabs Network 和 Materialise 等大型 3D 打印服務(wù)公司增加了新設(shè)施來滿足需求，而且越來越多的 3D打印公司進(jìn)入市場(chǎng),，其中許多由企業(yè)領(lǐng)導(dǎo),，他們將對(duì) 3D 打印的興趣從業(yè)余愛好轉(zhuǎn)變?yōu)槔�用他們的專業(yè)知識(shí)開展業(yè)務(wù)。AAI 和 Jawstec 都是 Craftcloud 合作伙伴網(wǎng)絡(luò)中的制造商,，這有助于各自實(shí)現(xiàn)銷售額增長(zhǎng),。

“對(duì)于像我這樣的小公司來說，我們面臨的問題是管理成本,，因此 Craftcloud 接管了報(bào)價(jià)流程,、訂單管理、發(fā)票和大部分客戶服務(wù),，”Volk 說,。AAI 已成為Craftcloud 平臺(tái)上評(píng)價(jià)最高的公司之一，獲得了 5 星中的 4.89 星,�,！八鼘�(duì)我們的業(yè)務(wù)發(fā)展確實(shí)起到了重要作用�,！�

到 2024 年 6 月,，Craftcloud 的打印量將超過 100 萬個(gè) 3D 打印部件，Kring 表示,，申請(qǐng)加入其合作伙伴網(wǎng)絡(luò)的公司數(shù)量比以往任何時(shí)候都多,。

“越來越多行業(yè)的公司開始采用增材制造進(jìn)行原型設(shè)計(jì)和最終生產(chǎn)，尤其是隨著材料選擇的不斷擴(kuò)大和機(jī)器變得更加可靠,，”Kring 說道,，“Craftcloud 完全有能力擴(kuò)展我們的產(chǎn)品以滿足這一需求�,！�