展商规模超往届，聚焦行业新趋势

9月12日至14日，第九届亚洲3D打印、增材制造展览会（TCT ASIA 2023）在国家会展中心（上海）4.1馆举行。今年展会规模再升级，展出面积27000平方米，同比增长31%，汇集超过300家展商。三天的展会向现场观众集中展示包括从三维扫描、工程软件、增材制造设备、后处理加工等端到端的解决方案。期间，荣格编辑团队来到现场，为大家带来最新的展商报道和行业见解。

Ringier：在本次展会上，贵公司带来了哪些新产品和新技术，请介绍一下它们的特点和应用场景？

Markforged：在今年的展会上，Markforged主打推出的是两款技术，第一个技术是大尺寸连续纤维制造，属于非金属3D打印的领域。其实，Markforged是第一家把复合材料连续纤维引入到3D打印行业的公司。2022年，我们率先在行业里推出了这款产品，但因为疫情的关系，最终没有在当时的展会上发布。而在今年的展会现场，现场观众可以直观地看到大尺寸连续纤维3D打印机的工作过程和运行状态，和传统连续纤维制造的方式非常不同。

第二个展示的技术是Markforged的金属3D打印，或者说是粘结剂喷射，这项技术有别于一般市面上的点阵激光选区烧结的方式，因为激光烧结是以点来做烧结，而Markforged是以幅面的方式进行铺陈，然后做最后的整体烧结。所以，从效率上比传统的激光烧结技术更高。我们发现，这项技术也受到越来越多的人的关注。

2013年，公司就将连续纤维引入进了3D打印行业。因为在那之前，客户可能会用PLA、ABS或者是PC这样的热塑性材料，但这些材料相对于高分子材料加短切纤维的方法，强度会差一些。所以当Markforged将连续纤维加入3D打印后，提高强度的同时还提高了表面的品质和精度。

之后，我们还发现，连续纤维的强度比一般的塑料打印要强10倍至20倍，并且取决于具体连续纤维的型号。当下有4种连续纤维，对应的应用场景都不一样。连续纤维在3D打印行业的应用，事实上填补了过去只有金属3D打印和非金属3D打印的空白。复合材料连续纤维制造保留了最简单的使用方法，同时还可以实现最高的非金属强度，确保了打印材料的整体品质。

TRUMPF：在本次展会上，通快主要展示的是高温预热平台以及针对纯铜的绿光3D打印技术。应该说，这与当下的行业主流技术具有明显的差异化，因为500度的预热技术目前只有通快一家在做，而500度的高温预热对于一些材料的成型质量非常重要，比如说钛合金或高碳钢。

3D打印的工件本身具有一定的应力，而这些应力则需要通过支撑或者底板来传导出去，可以想象如果是200度预热或者没有预热，在高温的环境温度下工件的打印上表面和下表面会产生很大的温差，导致应力的产生，而这些应力又会造成工件损坏或是打印不完整。

在经过500度预热后，工件自身的应力会减少很多，所以预热平台可以实现无支撑打印，甚至可以实现很大的打印幅面跨度，一次成型。对于高碳钢这种材料，如果只是普通的200度预热，它还会产生很多微裂纹，而500度预热可以彻底解决这样的问题，这是由合金材料属性决定的。因此，高温预热平台在航空航天和模具行业具有非常好的发展前景。

绿光3D打印也非常特殊，因为现在市面上的主流激光器还是以红外光纤激光器为主，对像纯铜这样的高反材料吸收率低，通快使用的是515纳米波长的绿光激光器，也是目前为止在市面上唯一的工业级绿光激光器，在本次展会上为大家带来的对应的最新机型Tru Print 5000 绿光版金属3D打印设备。

NatureWorks：今年是NatureWorks首次参加TCT ASIA展览会。本次展会上，我们带来了专为3D打印设计的生物基PLA牌号的低碳完整产品组合，包括Ingeo 4043D基本牌号以及Ingeo 3D870专为抗冲击和耐热部件设计的先进材料。我们还展示了Ingeo 3D450支撑材料，这些材料结合Ingeo的优良打印性能和低翘曲倾向，具有良好的附着力，可将支撑物与打印部件干净分离。

此外，我们还展示了新推出的大幅面打印解决方案Ingeo 3D700，该牌号可显著减少翘曲并改善层间附着力，从而可以最大限度地减少打印故障。优化的熔体粘度和微观结构也允许在较低的打印温度下实现高通量。

Ingeo生物聚合物牌号可用于金属熔丝制造和熔融沉积制造（FFF/FDM）工艺，直接树脂印刷，并制成粉末床融合技术的粉末。本次展会上，我们与联合开发合作伙伴Jabil捷普一起展示新推出的Ingeo™ PLA基材的粉末配方Jabil PLA 3110P，用于包括选择性激光烧结（SLS）打印平台在内的粉末床融合技术。

这种新粉末是一种具有成本效益的选择，与现有的尼龙PA-12相比，烧结温度更低，碳足迹减少了89%。此外，该产品的烧结温度显著降低，意味着节能和更快的启动，减轻了SLS系统相对较高的能耗。

海天光机：海天光机在本次展会上主要展示两款产品，一款是C400M四激光设备，另一款是C650M六激光设备。其中，C400M四激光设备主要针对航空、发动机、汽车以及模具类行业，并且我们在供应端做了很多的优化和强化。

原先公司最早推出的单激光设备400，打磨具钢的生产效率一天大概是2-3公斤，到现在我们使用四激光设备可以在一天内实现20公斤的产量。在3D打印生产过程中，因为激光在打到金属粉末的时候会产生飞溅，公司通过对设备风场的改良和优化，将打印零件的间隙度做到了符合预期的效果。

而C650M设备主要面向的是航空和发动机行业。该款产品的实际应用场景包括发动机部件等。除设备外，海天光机还从工艺以及后处理的角度进行了颠覆性设计。过去，在传统加工行业，某发动机部件的厚度大概是1.5-2毫米，通过3D打印可以进一步降低厚度，达到1毫米或者是1.05毫米，经后处理从而达到零件稳定的状态。海天光机从工艺角度以及产品设备的稳定性出发，都做了比较好的开发及验证。

汉邦科技：本次展会上，我们带来了两款不同的产品，第一款是全新推出的具有8激光HBD E1000设备。这款设备专门针对航空航天领域，也是针对客户需要长期高效稳定打印零件的交付需求而开发这这样一款全新设备。

该设备在光路系统、多激光路径规划、质量管理和精度控制，以及接入人工智能做全闭环数据质量分析方面都达到了行业领先的水平，确保航空航天领域大尺寸零件在长时间建造高效建造过程中的整体稳定性。第二款亮相设备是E500三激光设备，在今年也是同步推出，同时它覆盖了主流航空航天的打印尺寸，尺寸可达430×520，高度可以达520的打印尺寸，满足航空航天主流零件的高效建造需求。

Ringier：如何看待今年行业的整体形势？公司在今年的业绩表现如何？

Markforged：我觉得今年的形势从整体上来看还是向上发展。尤其是当完全放开后，各地的展会都接连举办，经销商、厂家参加的热情也非常高涨。从展会规模来看，应该说每年都有上升的趋势。针对连续纤维3D打印的话，Markforged也已经不再是唯一一家，国内外的同行也纷纷加入。

另一方面，随着国家对“2025智能制造”的日益重视，之后会涌现出更多有关高分子材料研究、复合材料研究以及先进制造技术研究，而3D打印也在其中。未来，市场将有更多的参与者进来，市场也会越来越大。增材制造的行业特点是，围绕着设备、材料和软件“三位一体”，材料的先进程度越来越高，一定会推动行业继续向前。

TRUMPF：在通快看来，包括中国在内的整个亚太市场目前处于相对平稳的状态。同时，我们也看到随着国内厂商数量的增加，行业竞争也逐渐开始激烈。所以，通快需要找到一些差异化的发展方向，找到差异化的市场应用来做一些有针对性的核心技术开发。

NatureWorks：如今，我们看到了全球增材制造行业正在经历快速增长。随着高速打印和大幅面打印技术的发展和普及，更多的客户开始对专门为这些打印工艺设计的材料感兴趣。此外，材料的可持续性仍然是增材制造行业关注的焦点。我们从市场上听说，品牌和消费者正在寻找更可持续的低碳生物基材料，而不是由不可再生资源制成的化石基塑料。可持续性和创新性能正在推动业界对PLA基材料的兴趣，例如Ingeo™，它是生物基的，其碳足迹比ABS等替代品小84%，并且可以针对不同的3D打印工艺进行定制。

NatureWorks作为3D打印行业生物基PLA材料的主要供应商，希望能和国内的供应链产生更密切的合作，发挥PLA材料的可持续和低碳的优势，并且让更多的行业和客户知道并使用这种环保材料。随着3D打印行业的快速发展，尤其是对PLA线材需求量的增加，让我们对未来的市场发展更有信心。

汉邦科技：据我个人的观察来看，今年纵观国内的行业表现和经济环境，金属增材制造行业处于恢复期，之后会有进一步增速的过程。整体市场所呈现的情况是，从工业端到航空航天对金属增材制造的需求其实是非常大的。因此，汉邦科技也是着力于提高品质管控，不断提升设备的交付能力，同时引入多方面的高质量高水平的管理人才，将公司的整体产能还有交付质量实现质的提升。

目前，汉邦科技每月的交付水平可以达到平均50台的水平，明年会在此基础上提升交付能力，最终目标是实现每月200台的水平。

Ringier：针对增材制造行业，相对于国外市场，您认为中国市场的前景如何？在贵公司看来，中国的哪些潜在应用领域可以被挖掘？

Markforged：在我看来，当前国内外对于3D打印市场越来越重视，相关的展会也比以往多了一些。同时，国内外的3D打印市场还是有所区别。虽然国内的3D打印厂商越来越多，但就前沿技术和新兴技术而言，目前还是以国外技术导入为主，然后国内厂商再做推广。

谈到3D打印的国内应用，不可否认的是中国仍然是当今世界的制造大国，制造上的应用才是所有现在300多家厂商今后努力的方向。3D打印最早叫快速成型机，现在叫增材制造，是因为我们希望把制造的模式从初期的打样品、原型制造，逐步发展到直接制造或者批量化生产的方向。所以，我认为将来会出现更多的高定制化小批量，多复杂性和低产能的产品需求都看可以通过增材制造来实现。

TRUMPF：首先对于国外市场，中国市场更丰富、规模也更大，但也伴随着激烈的行业竞争。经过这几年发展，国内企业的设备和技术已经达到了一个较高的水平。另外，我个人认为由于航空航天的带动，让3D打印在中国比较繁荣，尤其是和欧洲市场相比。因为欧洲市场的航空航天并没有像国内市场有很大的前景。他们对于增材制造和3D打印技术，相对比较保守。像大型3D打印设备，欧洲市场可能更滞后一些。对于像通快这样的国外厂商来说，面对国内外的不同市场环境，我们只能寻找一些核心领域寻求突破。

就目前来看，欧洲市场和中国市场还是有明显的差异。具体来看，在欧洲市场，齿科类、医疗类的市场比较大，技术也较为成熟。国内的齿科3D打印完全是一个分化市场，有专门的工业供应链，所以和主流行业不存在竞争关系。

再有就是航空航天在欧洲市场的需求量并没有那么大，而且都是一些欧洲中小型企业来做这方面，更多考虑的是回报率的问题。我认为，中国有很多大型公司进入行业时更多考虑的是先占领先机的问题，而并没有考虑回报率的问题，这是和欧洲市场相比一个明显的区别。在欧洲市场，企业用户对于采购设备非常谨慎，而且通常情况下体量也不大。

NatureWorks：正如我刚才提到的那样，在中国有大量的线材生产商，而且我相信这种情况在未来还会持续，因为中国对3D打印设备的需求量在全球范围内是最大的。此外，我们还看到新技术的出现，如高速印刷，它的作用是在相同设备、相同投资条件下，使厂商能够打印更多的产品从而降低成本，提高生产效率。

在中国，这个行业将有许多事情发生，我相信这将使中国成为快速成型制造领域的一个增长亮点。此外，我们还会看到其他领域的增长，如选择性激光烧结（SLS）技术也在快速增长。因此，一切都在朝着更高效、更低成本的方向发展。所有这些因素都在以一种方式结合到一起，使这些市场不断增长，增长非常迅速。过去10年，中国增材制造市场实现了大幅增长。我们观察到3D材料和打印机领域的客户和合作伙伴以创新的发展引领行业。随着中国制造业的不断发展和开拓出更多的高科技制造业，预计将有更多的用户采用增材制造技术完成生产。同时，材料的创新和打印技术的迭代更新，将以相互推动的方式带动整个行业快速发展。

汉邦科技：对比国外的情况来看，国内在金属增材制造的市场前景还是很可观的。汉邦科技从从最初开发金属3D打印技术以来，始终紧跟不同行业的发展趋势，在这个过程中也接触了不同行业，这些行业都有各自的需求，应该说每个行业对3D打印的需求都非常细分和专业，它们都对3D打印行业的整体发展，起到了巨大的推动作用。

我觉得接下来国内还会有一个非常大、不可估量的发展势头。在此期间，企业需要重点关注的就是在不同领域进行深度的应用开发，需要去探索不同领域对于金属3D打印替代的可行性，以及通过金属3D打印赋予产品更大的性能以及价值提高。从设计层面和设计理念上面改变传统加工的思维模式，让3D打印彻底解放设计，让行业有更好的发展。

Ringier：对于今年或者是未来几年，您预测增材制造行业的技术将向哪方面发展？这个行业的爆发点会是在哪里？

Markforged：对于这个问题，我的答案是量产，而且一定是高定制化的量产，这也是3D打印的未来趋势，但现在还有一段路要走，无论是技术上的效率提高还是整体制造成本的下降，都是行业需要解决的问题。行业的发展总是遵循一定的规律，刚开始只有极少数企业在尝试新的技术和寻找新的应用，之后会有其他厂商跟进进入，从而让技术迅速扩展至整个行业。

Markforged的技术，因为在金属和复合材料方面积累了相当多的经验，通过3D打印的零件品质也达到了一定的要求。对于未来的爆发点，就像之前苹果手表的新闻那样，对于像3C这类的电子产品，现在3D打印的特定零部件已经可以实现批量生产，而且符合客户的要求，而像这样的行业应用，将是未来新的增长点。

另外，对于3D打印的零件质量。因为不同行业有不同标准，无法达成统一的标准，但就同一个行业，目前已经出现了一些标准和参考依据，航空航天在这方面比较领先。Markforged的角色更多的是站在集成商的角度来看行业，我们制作设备，我们制作材料，我们制作软件，所以在此基础上，针对特定行业会做相应的认证。对于特殊材料，因为有些材料是有阻燃性的需求，我们也通过了第三方的材料认证。

最后，对于打印成型的零件认证，我们可以把一些资料佐证发给客户，帮助他们一起完善认证。所以，我们现在做的范围就是说在产出的材料、软件和设备上进行相应的一些基本认证，然后具体到行业认证，我们会和客户一起来做。

TRUMPF：行业的技术发展方向，其实是每年企业需要考虑的问题。这两年一个比较明显的趋势是，企业们推出的机型越来越多，可打印的零件大小也呈现出多样性。厂家逐渐会面临这样一个问题，就是不同行业对设备的需求是不一样的。所以，我认为厂商在未来会推出针对不同应用的设备，而不是以前的一台设备可以打印所有零件。更多考虑的是针对不同应用，设备需要有哪些特性和亮点。

从行业来看，我认为未来最主要的还是医疗行业，会有一个比较大的发展。在其他方面，包括热成型或者以前普遍的一些行业会出现更细分的行业。就像医疗行业是一个大行业，下面还分为医疗器械和其他等等。

NatureWorks：过去几年，增材制造行业在技术和应用方面都取得了重大进展。我们看到的最活跃的发展领域之一是开发用于3D打印的新材料。打印设备供应商正在寻找高质量的材料，这些材料旨在配合他们对打印设备所做的改进，例如高速打印。此外，下游用户要求在提高可持续性的同时，在材料中具有更多的高性能特性。

虽然很难确定增材制造行业的确切“临界点”，但3D打印工艺和新材料开发的快速发展表明，未来将继续更广泛的扩大工业应用的领域。我相信随着3D打印的发展，会从之前的家庭或者消费层面快速转向工业应用，那将是下一个行业爆发点。

海天光机：从公司涉足的技术领域激光选区熔化（SLM）来讲，这个行业的路线图已经非常明确，一个是大幅面，海天光机下一步就要做1米5或1米6的大幅面3D打印设备，第二个是打印零件的高度，要做到1米5至2米的水平，未来的SLM设备一定是大幅面和大高度相结合。

行业的第二个发展方向，就是在单位幅面里如何覆盖更多的激光头。举个例子，如果在相同的幅面情况下能设置更多的激光头，加工效率就会增加很多。厂商需要考虑的是，如何合理配置激光头的数量，让生产效率和产出值实现最大化。

目前来看，增材制造行业的主流发展方向是以上两点。行业爆发点的核心逻辑，必须落地到应用层面。我们看到，这几年3D打印在3C、医疗骨科植入物、以及航空和模具行业，都有进一步地深入应用和扩展。

汉邦科技：针对金属增材制造的未来爆发点，我认为首先是它的潜能是无限的，从近几年的发展变化来看，模具行业和核能领域是金属增材制造接下来持续深入应用的两大行业，当然还包括航空航天也是重点板块。

来源：荣格-《国际工业激光商情》

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