3D 打印可以彻底改变制造过程。灵活性、设计自由、上市时间、大规模定制、分布式生产等优势具有战略意义。3D 打印是设计和制造中节省时间和成本的重要选择，拥有性能更优的新机器、更多可用材料以及更强的能力来创建在机械性能上接近成品的 3D 打印产品。
全球 3D 打印市场规模在 2021 年估值约为 140 亿美元，预计到 2030 年将增长至约218.5 亿美元，2021 年至 2030 年的复合年增长率（CAGR）为 21%。
影响 3D 打印行业的关键趋势
- 更快、更大、更便宜的 3D 打印新时代
3D 打印技术的快速进步促使开发出功能更强大、价格更实惠的打印机。同时，对能够满足最终部件所需品质的特种材料的需求增加，将推动创新材料的开发。
处理更广泛先进材料的能力是新世代打印机（尤其是工业级版本）的一个重要特征。这使得更多企业能够从 3D 打印中受益。
尽管设备价格仍然高昂，但更快的打印速度正在降低零部件的成本。此外，双挤出喷头等功能正在扩展 3D 打印的适应性。
- 增材制造在供应链中的作用
制造商必须能够访问各种打印机和材料，并与该领域的其他专业人士建立关系，以充分利用增材制造的优势。
此外，不同系统之间的互操作性对于实现 3D 打印的全部潜力变得至关重要。在 2022 年及以后，自动化制造、后处理和集成可用性将变得更加重要。
增材制造（AM）可以建立管理供应链的新方法。3D 打印将成为一个全面且安全的平台的一部分，该平台将产品设计的各个步骤——从产品设计到材料、数字库存、生产和交付——合并为一个无缝流程。这些平台的创建和利用将有助于向数字化生产的转变以及工业 4.0 的实施。
- 制造生态系统的发展
合作伙伴关系可以产生互利和协同效应，从而为用户提供更好的产品。这已被证明是推动 3D 打印工业生产规模化的关键促进因素。然而，我们看到 2022 年需要更全面的合作。标准必须共同制定，打印机和后处理系统必须兼容，收集的生产数据可能导致打印机和材料的改进。
为了所有相关方获得最佳结果，需要密切合作。增材制造改进的下一阶段是创建一个连接服务提供商、材料制造商和打印农场的全球生态系统。
- 安全担忧和质量保证
随着越来越多的组织使用该技术进行零部件生产，增材制造正在继续改变制造业。公司需要确保其 3D 打印产品符合工业制造的特定质量要求。
此外，数据所有权将非常重要。确保知识产权掌握在正确的人手中至关重要。随着行业进入数字时代，数据管理将至关重要。组织还必须通过加密数据来强制执行制造参数，以确保使用所需的数量和材料来制造零件。制造数据的收集和分析允许快速检测错误、改进流程并符合所有质量标准。
- 建立强大供应链的需求
3D 打印已经被用来解决这些挑战，预计其使用量将会上升。该技术通过分散供应网络并在靠近消费者的位置按需生产，提供更短、更强、更稳健的供应链。
供应链的薄弱环节是物理库存；因此，以数字方式而非物理存储在仓库中存储物品的能力减少了对存储和运输的需求。一旦订购了物品，就可以根据位置、能力和容量立即将其分派给最合适的生产合作伙伴。通过在物流中降低二氧化碳排放并提高供应链韧性，可以在任何地方制造零件。
- 可持续 3D 打印的实施
由于终端用户需求、政府要求甚至道德义务，可持续生产和供应链变得越来越重要。这也体现在 3D 打印中，它具有在生产过程中减少浪费的潜力。工程师可以通过为 3D 打印设计零件来显著减轻最终部件的重量，从而最小化生产所需的材料。
通过将生产放置在靠近供应链下一步的位置，最大限度地减少了运输过程中的二氧化碳排放。此外，可持续 3D 打印材料的使用也将增加，如回收、可重复使用和生物降解塑料。