2024年我们该对增材制造有怎样的期待？

2023年，增材制造界的最大新闻莫过于增材制造行业排名第一的Stratasys公司（根据2022年收入计算）与排名第四的Desktop Metal公司合并，在行业第二大生产商3D Systems提出收购Stratasys要约后，变成了一场空欢喜。最终Stratasys股东投票否决了这一交易。

虽然合并没有实现，但在投票前与Stratasys首席执行官Yoav Zeif和Desktop Metal创始人兼首席执行官Ric Fulop的对话中，他们对增材制造公司是否真正实现盈利，以及“规模化”对增材制造意味着什么，产生了深刻的见解。

2024年，随着Nano Dimension公司再次竞购Stratasys公司，增材制造领域的企业并购潮可能还会继续。而且，业界对于未来生存的问题也将挥之不去。以下是我们对2024年的展望。

增材制造的前景
“增材制造技术的新发展所产生的影响几乎不可能一触即发，”ASTM国际组织旗下Wohlers Associates公司咨询服务和市场情报主管Terry Wohlers说，“大多数技术都需要多年的发展和成熟才能完全实现商业化。”

Wohlers预计，2024年将看到越来越多的公司考虑如何以数字化方式创建和存储库存，然后按需生产以支持半定制设计和制造。Wohlers认为：由于前期成本和投资回报率的不确定性，在未来一年内成功将其付诸实践的企业相对较少。

企业将更加重视增材制造的碳足迹影响。由于在生产过程中使用了更少的材料并节省了更多能源，许多人将发现可持续产品的生产成本更低。增材制造的新应用和发展令人感兴趣，包括医学、活体组织、时装设计和家具的3D打印。

它们显示了增材制造在工业应用之外也有足够广度和前景。虽然这些应用在2024年都不会有大的发展，但它们都值得关注。Wohler补充说：它们可能会引发新的想法，并在未来产生重大影响。

2024年3D Systems在增材制造领域的应用：按行业划分
半导体：“虽然增材制造技术在业界并不新鲜，但我们看到该技术的发展势头迅猛，我预计它将在两个关键领域产生影响：加快开发时间和提高性能。……我相信我们会看到消费产品设计的趋势越来越明显，由于增材制造能够生产出传统技术无法实现的设计，因此可以同时考虑外形和功能。”——工业解决方案执行副总裁Reji Puthenveetil

航空航天：“许多航空航天和国防产品要么产量有限，要么已经停产，处于生命周期的维持阶段。……增材制造解决方案是快速提高生产能力的一个极具吸引力的选择，而且由于这些解决方案已在许多材料和应用中得到了成功验证，因此进入市场的技术门槛较低。”——航空航天和国防分部副总裁Michael Shepard

医疗：“颅颌面、肿瘤整形、脊柱融合手术和全关节重建等应用领域对个性化的关注将继续增长。……我相信，随着医疗设备原始设备制造商开始为全国范围内不断增长的非卧床手术中心网络的需求提供服务，我们将看到越来越多的医疗设备原始设备制造商采用增材制造技术。”——医疗设备高级副总裁兼总经理Gautam Gupta

牙科：“我们将看到热成型模具的使用减少，更多的产品将转向直接生产，可以立即放入患者口中。这些使用增材制造技术生产的设备质量，很可能会超过使用传统方法生产的设备。”——牙科副总裁兼总经理Chuck Stapleton

利用增材制造技术应对供应链挑战
Forrester公司副总裁兼首席分析师Paul Miller认为，在制造商试图实现离岸、近岸和在岸制造能力之间的适当平衡过程中，增材制造将发挥作用。他谈到：制造商不太可能把所有工厂从低成本的离岸中心转移到离客户更近、成本更高的地方，但增材制造有时会提供一种具有成本效益的方式，在非常接近客户需求点生产某些零部件。

Markforged公司首席执行官Shai Terem认为，制造业与共享经济的交叉可能会重新定义传统生产模式，并以点对点模式重塑工业格局。保持大量的实物库存会将资金束缚在可能多年无人问津的零部件上。将零件转化为协作生产中心的能力，将为未来分布式制造铺平道路。这包括将3D打印与数字化平台相结合，允许在需要的时间和地点上传和打印零部件，而无需提前制造、运输和存储，直到需要时才进行打印。

西门子数字工业软件公司行业战略副总裁Dale Tutt认为，可持续发展的优势将提高增材制造技术在供应链中的实用性。现在，企业可以打印零件而不是进行大量的减材加工，这样可以更有效地利用材料，同时使制造商能够定制零件，提高零件性能。部件还可以在靠近需要的地方打印，而不是集中制造并运往世界各地，这进一步减少了产品的碳足迹。

Stratasys公司首席工业业务官Rich Garrity表示，制造商将在2024年优先在车间安装3D打印机。Garrity说：随着我们看到全球范围内越来越多的重新定位和越来越多的工厂在更本地化的层面上提供材料、零部件等，制造车间的空间将成为而且应该成为一种溢价。

有些制造商正在建设增材制造中心，这将有助于他们进行原型设计，同时也能让他们考虑如何将增材制造技术应用到实际制造流程中。Markforged公司战略应用工程高级经理Tripp Burd也认为，2024年将会有越来越多的车间安装3D打印机。

通过使制造商和原始设备制造商能够按需生产精密部件并减少对传统制造方法的依赖，这些先进的解决方案将成为应对供应链挑战的重要工具。Burd说：这些创新方法在工厂车间的融合对生产效率，以及确保在瞬息万变的工业环境中所需的适应性至关重要。

增材技术的预期进展
最后，软件开发而非硬件突破很可能将决定2024年增材制造技术的进步。惠普公司个性化与3D打印市场推广全球主管Dave Prezzano表示：人工智能等新兴技术正被用来实现增材制造流程的自动化，包括消除3D打印设计流程的准入门槛，以及将更多超个性化和可持续的产品设计带入生活。

“需要改变的技术是在工艺中加入更多的自动化和人工智能。随着这些技术变得更加智能，增材制造为各行各业批量生产零部件的能力将不断增强，”Stratasys首席工业业务官Rich Garrity说，“我们去年取得了长足进步，但需要在2024年继续保持这一势头。新材料的开发也将快速推进，改善现有应用并实现新型产品。”

“多材料（3D打印）技术的进步将为各行各业带来更多的功能性和美学用途。例如，扩大使用增强塑料和金属的复合材料增材制造，以生产具有卓越机械性能的终端零件，适用于结构性和承重应用。”EOS北美高级副总裁Andrew Snow说。