3D打印的未来——增材制造专家预测下一个十年

3D打印的未来在哪里？2022 年，3D 打印行业将标志着我们报告增材制造的第一个十年——我们期待着第二个十年，我们要求帮助预测未来的 3D 打印专家也是如此。  

 

 

哪些 3D 打印材料有望在未来十年蓬勃发展？我们是否会从支持 AI 的计算合金发现中看到新发现的 3D 打印材料，最终用户可以指定所需的特性？超材料的广泛应用——具有非自然产生的特性的材料？如何考虑可持续性，加速生产生物基聚合物或回收废塑料和金属，将资源回归循环经济？ 

 

3D打印是否被夸大了？像任何前沿技术一样，3D 打印已经看到了未来主义泡沫的份额。炒作和流行语可以成为吸引资金的有用工具，但从长远来看，过度承诺和交付不足是有害的。营销人员可能会使用创造性的语言来促进销售或以易于理解的格式封装概念，与炒作相反的是提供一个愿景或目标来争取。 

 

随着软国家发明将安全问题扩展到国防以外的其他垂直领域，如能源、航空航天或更广泛的技术市场，3D 打印公司能否预计政府会加强审查。中国与台湾台积电之间的摩擦、达沃斯宣布的《欧洲芯片法案》或英特尔斥资 200 亿美元建设“硅心脏地带”，这些都说明了对半导体市场的担忧，并可能预示着保护主义的新时代。随着俄罗斯和北约之间在乌克兰问题上的紧张局势升级，出口管制和 ITAR 限制不太可能被取消。对数字商品征税如何运作，目前对电子传输征收关税的暂停是否可能会延长 – 如果移除，智能工厂和协作商业模式的趋势将如何反应？

 

航运成本飙升和供应链混乱导致物流紧缩，促使人们重新评估制造地点。增材制造是否可以在回流项目中发挥作用，将制造业带回消费国，这是否会采取长期吹捧的分布式制造的形式——或者生产可能会因规模经济而转移但仍保持集中？

 

回到当下的 3D 打印行业，未来十年徽标格局将如何变化？3D 打印行业的整合即将到来，一连串的 IPO 和 SPAC 狂热已将资金投入该行业。这笔资金将如何分配，将创新和新 3D 打印技术推向市场的研发时间范围与一些投资者要求的更短时间框架形成鲜明对比。面临新的压力，要求按季度显示增量改进的高管可能会受到通过收购来补充底线的诱惑。3D 打印行业将很快将3D 打印专利的更新数据带到这些页面，增材制造会保持前十的位置吗？

 

如果最近 12 个月的 SPAC 活动超过 110 亿美元，增材制造市场的价值如何达到 120 亿美元？一家使用增材制造的公司的市值是 3D 打印行业本身的三倍？（Align Technology，纳斯达克股票代码：ALGN，市值：374 亿美元，对比 3D Systems，纽约证券交易所代码：DDD，市值：2.2B 美元）

 

通过最终用户的市场可能会做一些工作。购买力的作用是在大量模仿者中寻找成功的技术平台。相反，随着对增材制造需求的增长，膨胀的市场可能会增加所有船舶，新来者和老牌企业都将有机会分享更大的蛋糕。

 

在一篇关于未来的文章中，回顾过去可能看起来很奇怪，但相似之处既可以说明问题，也可以帮助制定更安全的路线。1922 年经常被誉为现代主义的诞生，一支从全球冲突中回归并在经历大迁徙的过程中在最近机械化的工厂中找到工作的劳动力。以马里内蒂为首的未来主义旗帜下的艺术家们庆祝机器的运动和步伐，而达达和卓别林的《摩登时代》后来也反对这一点。伍尔夫、埃利奥特和乔伊斯将意识思维的内在流放到了页面上，哈莱姆文艺复兴时期的实验见证了现代主义在美国和世界各地的文学、音乐和其他艺术形式中蓬勃发展。新的设计工具和技术是否可以实现现代的复兴和创造性冲动的实现？更广泛的社会趋势和宏观经济力量将如何相互作用？

 

 

奥尔德斯·赫胥黎的《美丽新世界》反映了他社交圈的倾向，但也正如艺术家倾向于做的那样，想象技术的新应用。尽管写于近十年后，《美丽新世界》源于一部 1921 年的小说，表达了当时的焦虑以及科学未来主义的危险。从咆哮的 20 年代笨拙地挑选元素与现在的十年相提并论是一种令人愉快的消遣，但如果忽视诸如疯狂投机、生产过剩、适应不良或缺乏控制机制等恶性力量，这些力量将导致随后的时期陷入困境，那将是一种疏忽。大萧条。这是我们将在下周回到的话题，届时增材制造专家将就将塑造未来十年的更广泛的技术前景发表他们的看法。

 

Arno G. Held，AM Ventures

 

执行合伙人在未来 10 年，增材制造将确立其作为制造技术的地位，这将支持向可持续和资源节约型文明的过渡。今天最大的潜在应用——无论是热交换器、轻型结构部件还是电动机——都将成为实际应用。为实现这一目标，行业参与者将意识到我们都需要共同努力，克服质量控制、跨平台可重复性和材料回收等重大挑战。

 

3D Systems总裁兼首席执行官 Jeffrey Graves 博士

 

我预计大规模定制不仅会成为 2022 年的重要趋势，也会成为未来十年的重要趋势。虽然许多组织都渴望利用增材制造生产大量不同零件的能力，但我认为并不是每个组织都完全了解如何将增材制造集成到其工作流程中。随着我们看到与传统技术一起更广泛地接受添加剂，我预计我们还将看到各种规模的制造商采用 AM 进行大规模定制。

 

为了促进将 AM 集成到现有工作流程中，我相信机器学习将发挥关键作用。仅引入增材制造提供的设计灵活性、上市速度或供应链效率是不够的。为了让公司保持竞争地位，他们需要制定智能制造战略，将增材制造有效且高效地引入其整体制造工作流程。随着越来越多的公司采用智能制造解决方案，我预计他们将看到机器学习如何实现自主制造——从而帮助提高生产力，并增强将可扩展性和灵活性引入流程的能力。

 

展望未来十年，我预计我们将继续看到增材制造推动医疗保健服务转型的显着进步。AM 已经在该行业展示了其强大的实力，可以通过独特的解决方案来实现针对患者的医疗保健，从而制定手术计划和医疗设备。我对生物打印发挥重要作用的医疗保健领域的下一个前沿感到非常兴奋。在过去的一年里，无论是研究机构还是私营和上市公司，进入该领域的人数都急剧增加。我们已经看到研究工作的范围扩大到包括新的印刷技术和新材料，旨在帮助药物发现、组织的创造，并希望有一天能生产出可移植的人体器官。

 

Nexa3D联合创始人兼首席执行官 Avi Reichental

 

AM 将通过轻量化、减少本地化的碳足迹、降低能源消耗和减少废物以及向植物基材料过渡，在扭转全球变暖方面发挥关键作用。

 

在接下来的十年中，AM 将成为一种具有成本效益且实用的工具，涵盖从概念模型到售后备件的整个产品生命周期以及介于两者之间的所有内容，包括圣杯：批量生产。

 

增材制造将变得更大，成为飞机、火车、汽车和家庭的有效制造工具——对于原子结构来说也是如此。

 

我们将更接近“复制者”状态，尤其是在生物打印方面。

 

Kristin Mulherin，Nexa3D粉末产品总经理兼3D 打印女性总裁

 

可持续发展和循环经济一直是 2021 年的热门话题，我只预计这十年会加速。增材制造不仅是循环经济的推动者，而且采用循环经济的原则对于该行业的全面发展也是必要的。除了日益增加的环境压力外，塑料和金属材料的有效回收对于降低生产规模印刷的成本至关重要。3D 打印原材料的高成本可以说是增材制造成为真正主流制造方法的最大障碍之一。除非我们能够有效且高效地减少或几乎消除材料浪费，从而降低这些成本，否则真正的大批量打印可能会保持成本高昂。

 

惠普个性化和 3D 打印业务总裁 Didier Deltort

 

消费者行为正在发生历史性转变。对于希望在竞争日益激烈的市场中脱颖而出的品牌而言，个性化和可持续性是生命线。传统的产品设计、制造和供应链不适合满足这些需求。未来几年，随着我们不断改进增材制造解决方案，越来越多的品牌，无论大小，都将采用新的自动化、更高性能、数据驱动的创新，这些创新无处不在，与复杂的设计、订购和物流系统相关联。这一切都使我们能够将大规模个性化和可持续制造带入可扩展的现实。

 

 

CONTEXT全球分析副总裁 Chris Connery

 

出货趋势一次又一次地表明，工业 3D 打印市场随着每一项新的创新而增长。创新可以通过对现有技术进行新的改造、现有参与者利用互补技术扩展其产品组合或将全新技术引入市场来实现。新品类中的新产品——尤其是在老牌企业、资金充足的初创企业进行良好营销的情况下——会大卖。 

 

终端市场总是渴望研究技术进步，以试图找到灵丹妙药技术来赋予他们竞争优势。预期就像 Carbon 对 Vat 光聚合技术的旋转或 Markforged 在材料挤出技术上的旋转帮助市场增长一样，其他供应商将发现 7 核增材制造技术的新改进。同样，我们现在看到 Stratasys 将其聚合物产品组合扩展到现在包括 Vat Photopolymerization 和 Powder Bed Fusion，我们可以期待其他制造商自行开发或收购切向技术并积极将它们推向市场。 

 

PTC CAD 部门副总裁兼总经理 Brian Thompson

 

未来十年，我们预计数字线程将全面发力，成为智能工厂的 DNA，增材制造在端到端工业生产转型中发挥重要作用。

 

随着增材制造标准的不断发展，随着更多材料、工艺和零件的认证和资格认证，更多的行业将采用最终用途的量产。我们还将开始看到多材料打印和零件整合变得更加普遍。   

 

从技术的角度来看，我们也期待看到生物打印和再生医学领域的重大突破，无论是复杂组织的创造，甚至是药物开发。 

 

Kathy Bui，Formlabs工程业务产品主管

 

过去两年向我们展示了供应链的脆弱性和重要性。AM/3DP 已经介入以帮助支持和加强供应链，但未来十年将迎来 AM/3DP 在支持传统制造技术方面发挥更大的作用。具体来说，我们将看到更多公司使用 3D 打印来创建面向消费者的零件、生产定制制造辅助设备并实现分散生产。AM/3DP 永远不会完全取代传统的大规模生产，但在未来十年，我们将看到该技术采用越来越多的传统制造工艺。  

 

Stephan Kühr，3YOURMIND 创始人兼首席执行官

 

在未来 10 年的制造业方面，我设想了由全球数字平台和技术推动的新的协作商业模式。所有制造商都将采用 AM/3D 进行原型设计，尤其是大规模生产。与增材制造知识、质量认证、数据收集相关的障碍将被取消。这些新的工业 5.0 工厂将是可持续的、互联的和数字化的。通过这个，我希望创造力会变得无限；新形式制造（增材制造、混合制造等）将与人工智能、机器人技术和数字孪生技术完全集成，将推动我们发现物联网的极限，并最终确定没有极限存在！我等不及要看这个了！  

 

 

Frank Roberts，6K Additive总裁

 

随着越来越多的应用程序进入生产阶段，从材料到机器再到后处理以及软件的整个增材制造供应链技术将显着增加组织的价值。特别是在材料方面，我们看到了一套不断发展的高性能金属材料，这些材料将使火箭更快地运行并在极端温度下运行，这将允许医疗应用显着改善患者护理，并允许医生使用植入物进行手术由最奇特的材料制成。材料也将由今天处于起步阶段的高熵合金制成。虽然新材料将会出现，但材料制造商和客户的可持续性承诺将与质量和成本因素一样重要。enter2net.com

 

首席执行官 Kaj Fuehrer

 

未来，增材制造将在总制造量中占据越来越大的份额。一个新的驱动力是通过本地和分散的制造来稳定物流链。在制造业实现可持续且具有成本效益的实施过程中，3D 打印将失去其作为“一切都不同”的新技术的特殊地位，并将融入完整的价值链，尤其是使用自动化和工业物联网概念. 这假设将解决有关材料成本和资格、打印速度和质量以及将 AM 流程集成到标准软件中的主要挑战，我坚信情况就是如此。

 

AMT首席执行官兼创始人 Joseph Crabtree 

 

在展望下一个十年时，我们预计增材制造行业将经历一段整合期。一些“传统”制造公司将开始在增材制造领域发挥作用，并购活动将会增加。我们预计，过去两年泡沫市场的重置将推动公司的整合，只有那些具有可行的长期业务盈利增长可持续性的公司才能乘风破浪。这将导致增材制造行业的最终增长和扩张，并将导致 3D 打印成为“另一种制造技术”——即我们一直在寻找的最终接受度。

 

Cubicure首席执行官兼首席技术官 Robert Gmeiner 博士

 

在当前的十年中，可能会看到从技术赌注转变为高度关注植根于现实生产场景的可衡量附加值。 

 

垂直市场将是第一个以可持续增材制造成功案例为特色的市场。虽然合并将继续——无论是技术层面还是公司层面——真正的增材制造行业即将崛起。

 

过去，聚合物增材制造的注意力显然集中在 FDM 和基于粉末的印刷工艺上。然而，工业增材制造生产中最大的营业额始终与基于树脂的 3D 打印有关。未来十年将进一步反映这一经济事实：光固化材料正在迅速演变为满足多个行业高级技术要求的聚合物。个性化的大规模生产将继续在与患者和消费者相关的产品中发挥越来越重要的作用。与此同时，小型和复杂零件的全系列增材制造将在电子和连接器等领域大幅增长。 

 

 

即使是现在，生产灵活性和降低风险对所有行业都至关重要，并且在未来仍然如此。 

 

在接下来的十年中，大规模定制将成为比我们今天看到的更多应用（例如医疗设备和高端运动器材）的标准。随着增材制造材料和生产成本的持续下降，我们可能会看到一些供应链中断，因为本地打印的零件变得比从全球制造中心运送的零件更具成本效益。随着新的增材制造合金、聚合物和混合/超材料的出现，我们还将看到增材制造材料组合的扩展。增材硬件的进步将使打印几乎不需要人工参与，而且许多打印机将实现自由成型制造，从各个方向构建零件，而不是在 z 轴上堆叠层。

 

3D Alliances创始人兼首席执行官 Gil Lavi

 

在接下来的十年里，我看到了两个趋势：第一个是加速研发新的 AM 能力，这将产生令人兴奋的技术，这些技术将提供更高的吞吐量、特定应用的专用材料、更高的精度和可重复性，或者换句话说，更好地满足实际生产需求。当部分资金用于开发新产品时，2021年对于许多筹集资金/决定上市的公司来说是一个巨大的飞跃。第二个趋势是在建筑、食品、时尚、太空等非标准/传统行业的新应用中采用增材制造。

 

Oliver Smith，创始人，首席顾问，Rethink Additive

 

如果说 2010 年代是 3D 打印成长的十年，那么 2020 年代将是它上市的十年。仅在过去的 24 个月里，就有大量资金涌入该行业，这不仅推动了新平台开发的急剧加速，而且还刺激了并购活动，而且没有停止的迹象。我认为，对这项技术的重新投资兴趣是由大量积极的媒体展示的，这些媒体展示了 3D 打印如何为关键部件短缺和供应链中断提供解决方案，但与 10 年前的投资炒作浪潮不同，这第二次wave 是可持续的，因为有如此多的 3D 打印技术能够部署在直接生产或生产支持应用程序中。未来十年对于技术供应商和投资者来说将是激动人心的时刻，

 

我们预计在 Rethink 会看到的另一个趋势是，由于大流行性供应链中断导致 AM 的曝光增加，这将推动今年的爆炸性增长，并且在这十年中，这一趋势将在这一新意识浪潮的背后出现；对技术供应商的金融投资。在讨论未来的市场颠覆和工厂时，3D 打印再次成为首要技术，这引发了收购、投资和 IPO 的浪潮。随着如此多的资金涌入，我们已经看到新技术和平台的上市时间加快，以及传统供应商之间的并购。随着几家更成功的增材制造供应商公开表示他们打算上市，无论是通过传统的公开募股还是SPAC，我们应该期待并购的趋势

 

Mohsen Seifi，全球增材制造项目总监，Martin White，英国欧洲地区增材制造项目负责人，Alexander Liu，新加坡亚洲地区增材制造项目负责人，以及咨询服务和市场情报负责人 Terry Wohlers，ASTM International 的增材制造卓越中心

 

在接下来的十年中，我们预测增材制造将在追求可持续发展方面发挥至关重要的作用，支持全球转向更环保的制造方法。这一趋势将有助于支持世界各国政府制定的经济和环境目标。增材制造方法将继续受到市场拉动的推动，例如净零碳应用，特别是在运输和重工业领域。

 

 

在应用方面，对较大零件的需求将继续增长，例如航空航天中的钛隔板，以及与增材制造替代品（粉末床熔合和定向能量沉积）竞争的大型铸件。这将拓宽供应链，缩短新平台开发的交付周期，并最终继续降低成本。

 

博士。Lithoz首席执行官 Johannes Homa 

 

随着增材制造发展成为一种更加成熟的生产技术，我们已经看到公司成功地将这种强大的技术集成到他们的工作流程中，以补充他们现有的制造方法。很快，我们将看到创建地理上独立但全球和数字连接的生产基地，由于 3D 打印的数字生产能力，这些生产基地将能够进入同步批量制造。

 

此外，将比以往任何时候都更加注重批量生产的质量和可靠性。随着越来越多的公司进入批量生产，有必要对增材制造过程的效率和能力有更高水平的质量保证和信任；因此，使每一步都尽可能可靠将成为该行业公司的首要关注点。最后，作为前一点的结果，行业的自动化水平将不断提高，消除人为错误，并使整个过程对生产商和客户都更加高效和轻松。

 

Roger Uceda，CIM-UPC技术转移总监兼BCN3D联合创始人 

 

我坚信我们最终会看到使用 AM 技术进行大规模生产，不仅是针对定制产品或高附加值产品，而且是针对系列化产品。为此，我们仍有一些挑战需要解决，例如首次质量和最终零件价格。

 

Replique 首席运营官兼联合创始人Henrike Wonneberger

 

AM 材料的选择已经在增加，FDM 打印中的金属和高温聚合物正在开发中。增材制造的改进已经推动了从原型制作到主要制造方法的转变，但我们预计增材制造不仅会被用作传统制造的替代品，而且会在未来几年成为一种全新的供应链方法。AM 将被集成到一个整体且安全的平台中，将 3D 打印的各个步骤合并到一个流程中，从订购零件到交付给客户。增材制造软件的进步改进了质量控制，现在让我们能够在打印前预测翘曲和过度热应力，从而最大限度地减少打印缺陷和材料浪费。模拟可用于充分利用材料， 

 

Jabil增材制造高级总监 Rush LaSelle

 

未来十年的制造业将为全球工厂实施的数字化流程和应用带来重大转变。更全面的数字生态系统的出现将推动整个增材制造行业向前发展，小批量生产（包括一个批量）对于更多面向消费者的产品而言真正具有成本效益。因此，期望看到制造和本地化的民主化，这将更好地为客户服务。

 

 

Luis Folgar，美洲执行副总裁，AMT Inc.

 

可用于 3D 打印的塑料材料组合将没有限制。零件质量和产量将继续按比例增加。由于从供应链中断中吸取的教训，3DP 最终用途零件将成为从汽车到医疗的许多 OEM 的唯一可行选择。3DP OEM 将提供全自动端到端系统和技术解决方案，使数字线程从设计一直到后期生产和任何 3D 打印部件的检查。 

 

Hubs联合创始人兼 CCO Filemon Schoffer

 

新材料和复合材料、更低的价格和成熟的后处理选项将使将 3D 打印集成到生产周期中变得更加可行。随着技术的不断发展，它为小批量塑料零件的注塑提供了更具竞争力的替代方案。  

 

更令人兴奋的先进材料复合材料，结合生产高度复杂几何形状的能力，将开辟传统技术无法解锁的新制造可能性（这已经发生了！）。

 

Carima副总裁 Kwang-Min Lee

 

AM/3DP技术用例和市场规模已经极大扩大，但AM/3DP在机械行业的最终用途零件制造中的应用仍有一段路要走完全成熟。

 

换言之，除了 3D 原型制作、教育和研发的使用目的之外，许多工业公司都在努力将其作为替代技术来使用和利用，以取代他们传统的生产方法，如切割加工和注塑成型，但问题是 3D与那些方法相比，打印输出速度仍然是一个绊脚石。

 

因此，针对传统生产方式，差异化3D打印技术的发展确实亟待准备，未来十年AM/3DP市场极有可能维持。

 

为此，几乎所有的 3D 打印机制造商都投入了大量的时间和金钱来开发最快的 3D 打印技术，但仍然难以同时获得高精度和可重复性。

 

问题是，我们 Carima 开发了 C-CAT（Carima Continuous Additive Technology），这是世界上最快的 3D 打印技术，与现有的 DLP 技术相比，生产率至少提高了 20 倍，是全球 3D 打印机之一制造商。我们在 2021 年成功展示了它。我们的目标是在未来 1-2​​ 年内对其进行现代化改造，并将采用该技术的新型 3D 打印机商业化。

 

C-CAT 是最快的 3D 打印技术，它使 DLP 3D 打印机能够以高精度和可重复性输出每分钟 1 厘米（每小时 60 厘米）的速度。我们的研发团队改进了输出产生的损伤，以最大限度地减少释放力，与现有工艺相比，释放能量显着降低。有了改进的 C-CAT，更稳定的连续增材制造成为可能。

 

正如我之前提到的，改进 3DP 工作流程和更强大的 3DP 技术开发对于确保现有塑料或橡胶零件生产行业的一部分安全是绝对必要的。因此，基于我们的 C-CAT 和定制制造，我们计划通过加速开发可以输出眼镜、鞋子、消费品等行业的各种零件的新型 3D 打印机，引领最终用途产品的大规模定制时代。以每小时几十厘米 (CM) 的速度打印。

 

eConsulting Ltd创始人 Amir Veresh

 

我很确定，在未来十年的后半段，增材制造将成为一种重要的、合法的（受监管并拥有自己的标准）的主流制造方法。它将改进产品的制造方式，因为在许多情况下，它将补充传统的制造方法，而对于其他产品，它将成为使能技术和制造的主要方式。用增材制造取代传统的大规模制造需要适当的理由，可以是成本、环境考虑、供应链、改进的功能等（没有必要优先考虑这些不同的可能理由）。OEM 需要时间来设计他们的产品，以证明从传统制造向增材制造的迁移是合理的。这将随着增材制造教育技术的改进和设计的进步而发生。许多计划将由于理由不足而失败，并且随着时间的推移，越来越多的应用程序将占上风。

 

 

增材制造将能够处理更多目前使用的标准工业材料，并且可能，一些用于增材制造的专有材料将有资格用于产品制造。

 

增材制造将使分布式制造成为可能，从而改善供应链和价值链，为客户增加价值，并支持我们星球的福祉。

 

根据现有趋势，我预计将通过识别更多低产量高混合产品来继续打入主流，这些产品将逐渐取代现有（非定制）批量生产的产品。这是一个指数过程，随着时间的推移会显着加速。正如在不同文章中已经指出的那样，增材制造向成为主流制造方法迈出了重要的一步，必须通过由分布式本地数字制造支持的数字库存整体解决方案来适应自己以解决备件库存的巨大痛苦。 

 

增材制造将成为面向物联网和 I4.0 的高级 PLM 不可或缺的一部分。

 

Jordi Drieman，3D 应用专家，  Mimaki Europe

 

在接下来的十年中，我预测全彩 3D 打印将被中小型企业采用，因为我们的 3DUJ-2207 等打印机变得更具成本效益，并且更适合办公空间的尺寸。

 

自动化是另一种令人兴奋的技术，我认为它在整个印刷行业变得司空见惯，因为对缩短交付时间的期望越来越高，随之而来的是对 24/7 运行时间的需求。

 

FabRx 联合创始人兼首席执行官 Alvaro Goyanes Goyanes 博士

 

接下来的十年中，3D 打印将全面整合到医院和药房中，为一些具有挑战性的剂量药物以及临床和临床前研究准备药物。大型制药公司的收入来源之一将是销售装有药物的墨盒，以便在患者附近按需制备个性化药物。这将增加药物的个性化，增加可接受性和有效性，减少副作用。

 

Stratasys欧洲、中东和非洲地区总裁 Andreas Langfeld

 

在选定的用例中，AM 将成为独特且唯一的生产技术。由于批量大小、定制需求、现场按需生产的需要，某些部件必须附加生产，这是一个共识。这种将增材制造作为首选生产方法的标准化如今已在移动、航空航天、牙科和医疗等领域看到，但它将扩展到其他垂直领域，并成为“我们如何生产”某些组件的新常态。

 

Andre Wegner，Authentise首席执行官

 

新技术：有一点很清楚——技术演进现在不会停止。我们不仅会看到对现有技术平台的持续增量改进，还会看到全新的平台和技术集。 

 

基于意图的设计：部分是为了实现新技术平台的快速部署，并提高新想法的上市速度，我们将越来越不依赖 CAD 和其他设计工具来传达我们的意图，而是专注于能够捕捉我们的纯粹意图。反过来，这种意图将被无数的软件工具（尤其是生成设计）用于在其他参数（例如可用机器和材料）的影响下确定最终形状。

 

全过程人工智能：转置的、基于意图的设计意味着来自过程后期的结果（例如在增材过程或测试中观察到的测量结果）可以自动影响新的设计版本，或更改参数。这创造了一个完整的端到端的进程内，而不仅仅是将进程内技术限制在特定的机器上。

 

Nanoscribe 首席执行官 Martin Hermatschweiler

 

人们通常倾向于高估他们在 1 年内可以取得的成就，而低估在 10 年内可以取得的成就。3D 微细加工将成为创新驱动力。规模很重要——尤其是在小规模上。物质也很重要。我们将看到许多应用程序从基础研究到应用研究逐渐成熟，直到它们最终达到工业级成熟度，并具有陡峭的技术准备水平开发 (TRL)。尤其是初创企业将尽早确定利基市场并使其成长。大量的材料选择将出现并达到工业级，可能是生物墨水等生物材料，也可能是生物可降解材料或高性能聚合物以外的技术材料，包括玻璃和陶瓷。多材料 3D 打印概念也将成为工业应用。

 

 

Gareth Neal，客户应用经理，高级应用、技术和流体，Xaar

 

随着设计团队越来越意识到功能性流体如何提供生产解决方案并提供一些制造挑战的显着优势。

 

同样，在目前通过模拟技术进行的众多涂层应用中采用喷墨作为一种制造技术，将带来多种好处，从生产效率到更可持续的生产过程。

 

事实上，可持续性是这些技术发展的核心，因为 AM 和 3DP 制造通过在其许多应用中高度精确地喷射流体和墨水来减少能源使用和材料浪费。

 

Xavier Martínez Faneca，BCN3D 首席执行官

 

整合将是未来几年的关键。未来十年，3D 打印公司的格局肯定会经历一次彻底的转变。技术将向大容量解决方案发展，这将导致最终客户拥有更多自主权。我预计，在这 10 年期间，AM 能够真正兑现近年来提出的承诺，成为制造最终用途零件的主要制造技术。 

 

The Barnes Group Advisors董事总经理 John Barnes 和项目总监 Laura Ely

 

AM 将变得不那么特别，甚至可能变得无聊。无聊有利于量产，量产有利于增材制造。我们会同时快乐、自由、不那么困惑和孤独。 

 

机器——随着行业了解粘合剂喷射、定向能量和其他制造层的方法，更加多样化。   

 

材料——我们的两个希望是：1) 更深入地了解原料在不同工艺中的工作方式；2) 更先进的聚合物的出现推动聚合物增材制造的性能极限。（我们看到了向更高价值材料的转变，就像金属增材制造一样。） 

 

数字化——改进的软件即将出现；它将集成到增材制造工作流程中并且更加智能，甚至可能是人工智能。机器学习将成为行业学习、适应和克服反复出现的问题类型的标准工具。 

 

人——随着越来越多的人学习增材制造并认识到 MfAM/DfAM 的重要性，技能差距将最小化；现有的劳动力将继续学习，他们将得到来自贸易学校和大学的新毕业生的补充，对于他们来说，增材制造已经是工具箱中的工具。

 

 

EOS EMEA 区域总监 David Iacovelli

 

除了增材制造在可持续性方面相对于其他制造方法的明显优势外，我们还将看到它竞争并取代当今常用的技术。添加剂将成为主导的大规模制造技术。特别是聚合物增材制造可能实现的完整自动化和数字化工作流程将取代需要高分辨率和高生产率且低成本的大批量、连续生产技术。我们自己的精细细节分辨率技术将在这一领域产生影响，但其他技术（如 Laser ProFusion）也是如此，它将使行业更接近免工具注塑成型。

 

我们期望看到的第二个创新是更广泛的行业向数字化仓储和备件按需生产的方向发展。它将允许公司大幅降低与售后市场运营相关的成本，同时创建专注于为大量消费和工业产品提供本地制造的零件和服务的新业务。

 

在未来十年，我们相信我们还可以期待市场进一步整合到一些更大的参与者。但除此之外，还将带来更好的互操作性，这将增加市场竞争，使制造商更容易在两者之间移动，并根据他们的需求混合具有竞争力的技术。

 

Nora Toure， 3D 打印女性创始人

 

尽管我希望这是 2022 年的预测，但可能需要一年多的时间才能实现。但是，我希望我们应该看到多样性的正常化，并让更多的有色人种在关键角色和任何特定组织的各个层面都有代表。

 

在技​​术方面，应该期待更广泛的后期工艺和材料的持续改进。如果未来十年的 AM 与我们今天看到的完全不同，我不会感到惊讶。

 

Sylvia Monsheimer，赢创新 3D 打印技术负责人

 

我几乎不认为我们会在未来十年看到“大爆炸”应用。相反，我希望看到能够带来巨大行业成功的系列生产的具体方法。成功的增材制造系列生产将需要在工艺参数、机器和材料方面的专业化，以促进 3D 打印与传统生产相比。我期待看到新技术！现在有很多专家致力于克服现有解决方案的挑战。这将是一个激动人心的十年。

 

Anisoprint首席执行官 Fedor Antonov

 

主要的技术趋势将是进一步发展和改进，以及提高技术准备和采用率——这些技术已经引起了市场的关注并已经开发出来。我认为在未来几年内不会出现任何重大的新技术，而且很可能是关于整合、成熟、改进、利用现有技术进入市场。新技术将找到新的利基市场，这关乎稳定的市场增长和颠覆传统技术。每组技术和机器都将专注于其表现最佳的特定细分市场。未来，3D 打印技术将更加专业化：为特定行业和不同领域的问题量身定制。

 

未来十年将为 3D 打印带来进入新兴市场的最佳机会，例如商业空间、无人机和无人机、机器人技术、城市交通以及许多其他将快速增长的市场。它们将成为 3D 打印等使能技术增长的主要驱动力。这就是这些新玩家将能够通过更灵活地应用 3D 打印来赢得老玩家的竞争的地方。并应用更具可持续性并允许制造更高质量的新技术：更多按需定制的轻质部件，另外还解决了供应链问题。

 

 

新兴市场与新兴市场（例如 3D 打印）和新硬件新兴市场（例如我刚才提到的新兴市场）之间存在这种协同作用。这些市场仍然以惊人的速度增长，从 20% 到 30%，未来十年将达到一万亿美元，显然，3D 打印市场将继续以同样的速度增长，我们将在这方面占有重要的一席之地市场。

 

Voxeljet首席执行官 Ingo Ederer博士

 

过去一年的特点是收购和整合过程，因为这个空间非常分散。我们相信这种情况将在未来几年内持续下去。尽管增材制造已经存在了大约半个世纪，但我们目前正在认识到技术及其周围的生态系统正在令人难以置信地成熟。

 

尤其是在大流行期间和面对气候变化时，增材制造可以将自己定位为一种能够很好地应对挑战的技术。在补充现有生产流程以满足不稳定的过剩需求和按需、现场生产以及轻质结构和资源效率方面。然而，由于缺乏新材料和标准化认证，仍然缺乏自动化的可能性和更广泛的应用机会。这些元素将成为未来十年行业的焦点，并且对于真正将 AM 推向可行的大规模生产技术是必要的。

 

随着增材制造的日益普及，对技术工人和增材制造特定教育的需求也将不断增长，而我们已经在学校和大学中看到了第一批以增材制造为重点的课程，整个工程思维方式将转向提高资源效率和可持续工程。这也将包括开发增强的软件解决方案。 

 

Seurat创始人兼首席执行官 James DeMuth

 

LPBF 生产的零件价格将大幅下降，以与中小批量铸造和机加工应用竞争，同时保持我们今天都习惯的增材制造的高质量和优势（以及更多）。AM零件的大规模制造将变得司空见惯。

 

Joshua Pearce 博士，John M. Thompson 信息技术与创新主席，加拿大西部大学

 

许多关于在每个家庭都拥有一台 3D 打印机的预测尚未实现，但不可否认的是，家庭规模的 3D 打印机分布式制造稳步而悄然兴起。3D 打印灯丝现在与电池和电脑纸一起被归类为“亚马逊基础”。我认为将在未来十年推动分布式制造规模的技术是分布式回收和增材制造（或简称 DRAM）。几种开源技术——来自回收机器人将灯丝直接用于废弃 3D 打印机的技术已经成熟，可以让我们在家中使用 3D 打印机将废塑料回收成有价值的产品。DRAM 为人们节省了真金白银。它允许消费者以低于美国销售税 (6%) 的价格定制传统消费品，从滑板和玩具到注射泵和关节炎辅助工具。随着越来越多的公司利用经济优势，向客户提供更多 DRAM 技术，我们可以期待看到 DRAM 跟随消费 3D 打印的增长曲线。 

 

Roboze 首席执行官 Alessio Lorusso

 

增材技术对未来的影响是最令人兴奋但又不可思议的想法。我相信，增材制造将继续展示革命性成果的最关键和最重要的主题是对我们星球的可持续发展战略的回应。可能性是无限的。创造更多的按需本地生产、削减交通排放和打击生产浪费仅仅是个开始。在 Roboze，我们期待支持明天的创新者，让我们的未来变得更美好。  

 

Ankush Venkatesh，内部企业家，增材制造，Glidewell 牙科

 

未来十年，增材制造将在数字制造领域发挥成熟的作用。这将使新的创新商业模式能够利用这套数字解决方案。这些解决方案将基于模块化、可互操作且高度复杂的软件平台。虽然它可能在一定程度上推动多家超专业化解决方案提供商的发展，但它将推动现有企业专注于开发粘性、端到端的产品。我们之前在个人计算行业（1980 年代至 2000 年）以及智能手机行业（2000 年代至今）已经看到了这种情况。

 

这十年也将看到向边缘迈进的重要一步。当我们想到边缘计算或使用点制造时，所有这些都得益于技术能力的显着进步以及下游访问量的增加和负担得起。随着这些因素的不断增加，我真的相信这是分布式制造可以真正实现的十年。边缘制造正在成为一种常态。FDA 最近发布了一份讨论文件，寻求行业参与者的意见，以帮助指导其制定 3D 打印护理点解决方案的政策和法规。

 

数据将在从增材制造中获取最大价值方面发挥至关重要的作用。有关过程控制、需求/供应趋势、供应链灵活性和碳排放的信息将越来越多地为能够消化这些大数据并获得可操作见解的系统提供信息。

 

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