近几年3D打印无论在技术、材料还是应用方面都一直不断取得突破，市场规模持续增长。这些成就使得传统制造业对这一技术充满信心，尤其在2018年，一些公司陆续开始大规模采用该技术，而仍然有很多公司继续采取渐进式措施来应对市场变化。本期，我们来介绍哪些技术的进步推动了3D打印在制造业中的发展。

3D打印市场预测偏低

3D打印市场的预测其实很困难。目前的许多预测都有不同的时间框架，有的侧重于3D打印的特定部分，有的则将技术细分为行业。这些差异使得评价趋势如何演化变得困难。以下是有关3D打印市场的一些评论。

根据Frost＆Sullivan的数据，预计到2024年，航空航天领域的3D打印技术和材料市场将增加到5.311亿美元。

这些统计实际上并未基于3D打印的潜在应用进行预测，很多公司因为对应用挖掘不够尚未发现这项技术的更多优势。例如，采用3D打印进行零部件修复的应用经常被忽视，而全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失达7000亿美元，全球商业航空业每年需要花费近1000亿美元的费用用于维修，因此看来，3D打印所面对的市场规模是否会更广阔呢？

制造质量的稳定性是3D打印面临的重要问题，对于金属3D打印尤其如此。整个行业有无数多个粉末供应商和不同的打印机提供商，所有这些因素都可能会导致不同的制造质量。事实上，即使是相同的材料和设备，不同打印批次甚至同一批次的结果也会不同。例如，采用选择性激光熔融（SLM）工艺，即使使用同一批粉末和同一台设备，AlSi10Mg的屈服强度也会在235-290Mpa之间变化。

3D打印材料成本和制造成本的降低正在加快技术应用，当前塑料3D打印可以提供多种具有成本效益的选择，而金属3D打印则在大规模使用方面发展缓慢。尽管像HP Metal Jet和Desktop Metal这样的打印机看起来能够实现成本降低和大规模生产，但这类金属同样也存在局限性。粘结剂喷射制造的零件在强度方面无法比拟其他工艺，不过仍然有很多非承重部件和低强度部件需求，因此粘结剂喷射工艺已经引起了业界的关注。随着工程师对3D打印的熟悉程度越来越高，未来可能会找到更多解决方案。

 

航空航天和自动化制造领域占据了碳纤维3D打印的大部分市场，在这些领域，部件的重量和强度都很重要，能够降低碳纤维部件的成本将是打破传统碳纤维行业的重要一步。

Arevo是一家专注于超强度聚合物复合材料增材制造的公司，其用于优化打印部件材料属性软件算法，可将碳纤维布置在最佳方向，根据零件的使用方式提高零件强度。Arevo开发的新型打印机有一根连续碳纤维预埋在聚合物线材中，在打印过程中按照零件界面进行布置。与碳纤维短纤的随即分散提高整体强度不同，控制纤维走向可以钛合金三分之一的重量达到其五倍的强度。

新材料的发展无疑深化了3D打印应用，而一些新技术的诞生则使该技术实现了跨越式发展。Carbon在几年前开发的连续液面生产（CLIP）技术在汽车行业取得的成功显示出大规模数字制造的巨大前景；同时，该技术还在阿迪达斯运动鞋的批量制造中，成功引领了制鞋领域的创新进程。