过去六年，增材制造行业发生了哪些显著变化？

6年来，Tim Simpson每月都会在《现代机器商店》（MMS）杂志和《增材制造媒体》（Additive Manufacturing Media）上发表专栏文章。他表示：“如果说有什么不同的话，当前增材制造的行业基础比我写第一篇专栏时更坚实，未来看起来比以往任何时候都更加光明。”

增材制造行业在过去6年里的变化非常显著。系统规模更大、打印速度更快，设备和材料的价格持续下降。鉴于对支撑不同技术的过程物理的了解，3D打印设备的可靠性和可重复性显著提高。现在，业界可以对增材制造的过程进行建模和模拟，以帮助更快地优化过程参数，并降低构建失败的可能性，从而在生产过程中为公司节省数十万美元。

与此同时，由于增材制造具有优化和轻量级组件的能力，从而让不少公司对拓扑优化工具和生成性设计软件的兴趣继续增加。成熟的软件供应商投资计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）工具，数十家新成立的初创公司已经出现，以提供新的设计能力和工具，其中许多已经被收购并集成到现有软件中，以改进支撑增材制造的数字工作流程。

尽管新的设计软件工具比比皆是，但增材制造的材料也同样充满潜力。随着业界对过程物理的理解有所提高，设计和定制合金、微观结构以适应不同应用的能力也有所提高。一次加工多种材料以改变合金成分和增材制造组件功能等级的能力，为设计师设计优质零件和产品开辟了全新的领域。增材制造的材料自由长期以来一直被设计自由的关注所掩盖，但这在不久的将来肯定会改变。

Tim Simpson和他的Doob-3D 3D打印复制品。3D打印复制品是通过“数字孪生”制作的，使用了全身3D成像技术制作的

过去10年，增材制造的标准也迅速提高。特别是在过去几年，这对大流行封锁带来了意想不到的好处。这对刚接触增材制造的公司来说很好，但很容易被现有的所有选项所淹没。值得庆幸的是，ANSI和American Makes正在推动另一项标准协调工作，以确定差距和方法，协调最终为满足行业需求而制定的大量标准。

除新的标准外，SAE International和美国宇航局已公开发布了航空航天材料系统增材制造零件的要求文件。这些增加了在多个领域存在的监管政策和指导文件的数量，包括早期接受增材制造的医疗行业。这些不仅有助于提振新入场公司的信心，而且也加强了许多公司的投资回报。

尽管对许多人来说，为增材制造提出一个引人注目的商业案例似乎还很遥远，但几乎每个行业的公司都找到了从增材制造中获利的方法。医疗植入物经增材制造的设计制造，紧随助听器、矫正器和牙科植入物之后。航天工业已经完全接受了增材制造，并且正在以比大多数人想象的更快的速度突破性能和生产力的界限。

Tim Simpson通过3D扫描创建他的“数字孪生”，这样就可以进行3D打印

同时，汽车、航空航天和国防应用的传统零部件现在可以很容易地更换，许多供应链中断可以通过增材制造缓解。事实上，由于增材制造在COVID-19大流行期间表现出的生产弹性，由ASTRO美国领导的AM Forward等政府项目正准备改变供应链，帮助制造业区域化。

这对经济有利，对劳动力也令人兴奋，但对人才的争夺只会加剧。公司将需要投资于员工、产品和流程；否则，如果没有人才提供帮助，增材制造所带来的竞争优势将无法实现。

很明显，由于增材制造和其他制造行业高度依赖数据，未来将是数字化的。在此过程中生成的数据已经被用来创建“数字孪生”，这将有助于将“数字工作流”和“数字工厂”联系在一起的“数字线程”。随着企业转向增材制造和其他数字制造技术的生产，人工智能（AI）和机器学习（ML）已准备好提供帮助，并将在确保零件质量方面发挥关键作用。