回顾与展望：将塑造2025年增材制造行业的10大技术特点

随着增材制造技术的不断发展，其在工业领域的影响力和应用范围正在迅速扩大。从最初的快速原型制作到如今的大规模定制和复杂零部件生产，增材制造技术正逐步改变传统制造业的格局。2024年，这一领域迎来了诸多突破和创新，不仅在技术层面取得了显著进展，还在多个垂直行业中展现了巨大的应用潜力，国外同行媒体对此进行了总结。

1. 大尺寸增材制造的多种可能性

对于制造大尺寸3D打印机设备制造商来说，这类3D打印机的需求不断增加，推动了制造链其他阶段的新解决方案的开发。以粉末清理为例，国外Solukon公司和国内拓博增材均推出了针对大尺寸金属3D打印的清粉方案。

无论讨论的是复合材料3D打印、激光粉末床熔化（LPBF）、电弧增材制造（WAAM）、聚合物3D打印还是光固化树脂打印，大尺寸增材制造都是一个真正的趋势。2024年大多数3D打印机的共同点是能够一次性制造更大的零件。

2. 定制化仍是制造商的优先事项

2024年展出的一些应用案例尽管看起来非常酷，但有时需要质疑它们的存在意义，定制化是否足以支撑增材制造实现盈利？定制化当然可以成为考虑的一部分，但它是否必须与批量制造挂钩？根据观察，这两者似乎难以并存。然而，那些通过增材制造实现盈利的企业，其实都在提供批量制造服务。

3. 半导体和国防行业引领增材制造的发展

半导体和国防行业是增材制造技术应用增长最快的两个垂直领域，也是2025年值得关注的行业。半导体生产当前面临的挑战包括全球产能不足、交货期长和供需失衡，而这些问题几乎都可以通过增材制造来解决。2024年，LPBF和SLA技术被广泛应用于这些领域，而其他技术也可能成为理想的生产候选方案。

国防组织对增材制造感兴趣的数量也在增加。无论在欧洲还是美国，国防组织都将继续投资增材制造。众多聚焦增材制造在国防领域应用的活动就是明证。尽管该领域的报道具有敏感性，但我们仍期待看到增材制造在这一垂直行业中能有何更佳表现。

4. 材料挤出：3D打印机发布的最大类别

2024年发布的3D打印机中，大多数属于材料挤出类别，其次是粉末床熔融和光聚合成型。

Rosotics凭借其Halo大型金属3D打印机脱颖而出，该打印机被誉为材料科学和人工智能的交汇点；Fugo Precision 3D推出了离心3D打印解决方案；而ADDiTEC则推出了结合液体金属喷射和基于激光的定向能量沉积以及数控加工的混合机器。

5. 入门级3D打印机的崛起

桌面和入门级3D打印机厂商声称能够满足工业化的需求。根据CONTEXT的最新报告，低端入门级（<2500美元）类别的出货量环比增长34%，同比增长65%，滚动12个月（TTM）增长41%。创想三维继续以64%的同比出货量增长率（以及上半年45%的增长率）碾压竞争对手，占该价格类别季度出货量的47%。其增长率仅次于拓竹科技，后者再次实现三位数的同比出货量增长（增长336%），占据全球26%的市场份额。在该2500美元以下类别中，前四大供应商（均为中国品牌）占据了94%的出货量。

6. 增材制造软件格局持续碎片化

随着技术的不断进步，软件领域变得越来越碎片化。这大概是制造价值链中最需要建立通用语言框架和平台的环节，以便用户能够访问所需的一切。这一领域正越来越多地受到各种人工智能（AI）解决方案的塑造。尽管有AI解决方案，但仍提醒产品设计师保持谨慎。随着AI技术的边界不断被突破，产品设计师应更加关注，尽最大努力不放弃他们的创造性头脑风暴。

由漫格VoxelDance Design软件设计的换热管

7. 过程监控：缺陷识别工具

约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）的专家正在开发能够在缺陷发生前识别和预防它们的传感器。缺陷识别技术的进步是增材制造行业可能发生的最好的事情之一。其重要性被低估了，但除了能够改善3D打印部件的表面质量和机械性能外，其优势还可能包括节省材料、提高机器能力、缩短测试时间以及避免故障、崩溃和不必要的测试。

在2024年报道的解决方案中，无论是在研究层面还是在已经商业化的解决方案领域，我们都希望看到更多能够通过“监测”金属3D打印机中发生的缺陷来识别缺陷的案例。

8. 多种制造工艺的结合

在涉及批量制造的应用中，我们通常会注意到增材制造技术和传统制造工艺的结合。然而，在最近的Formnext展会上，出现了在同一部件内结合两种增材制造技术的不同寻常的情况。这种技术的一个主要优势是能够实现局部优化的材料性能，以满足特定功能，这对于许多应用来说可能是有益的。

9. 钨的3D打印零件

钨的硬度和极高的熔点使其难以通过增材制造技术加工，这一直是一个挑战。尽管激光粉末床熔化（LPBF）被认为是可能加工钨的增材制造工艺之一，但需要关注那些愿意探索其他技术的零件制造商，其中包括电子束增材制造和激光粉末喷射定向能量沉积以及基于烧结的间接金属3D打印。

10. SpaceX Raptor 3：重燃对增材制造的信心

如果你曾对增材制造失去信心，SpaceX的Raptor 3发动机应该足以改变你的想法。 这无疑是今年最受关注的应用，原因很简单： 金属增材制造在太空探索中发挥了关键作用，通过降低成本壁垒和缩短太空技术的开发时间，推动了从国家主导项目向私营企业的转变。

通过这一创新，SpaceX团队分享了他们的秘诀：减少劳动和检查步骤，减少劳动力，提高安全性，并大幅优化设计。

总的来说，2024年的增材制造行业在大型格式打印、定制化服务、垂直行业应用、技术创新、市场扩展、软件优化、过程监控、技术融合、材料研发以及航天领域的应用等方面均取得了显著进展，为行业的未来发展注入了强大动力。

注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

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