3、增材制造：现状、挑战与未来趋势

增材制造：现状、挑战与未来趋势

1. 增材制造的现状与挑战

增材制造（AM），也就是我们常说的 3D 打印，在过去三十年里成为了最重要的制造技术之一。然而，尽管发展多年，让 3D 打印机进入每个家庭的愿景如今似乎比 10 年前更加遥远，其在工业和家庭应用中的推广速度都较为缓慢，背后的原因复杂多样。

1.1 技术障碍与机遇

众多研究期刊都致力于 AM 技术的探讨，世界各地也举办了许多相关的会议和活动。但目前，像 SLS 和 DLS（Carbon 3D）等技术需要不断改进和优化，才能被企业采用。设计需要适应预期的生产技术，这会影响产品的功能和美观。例如，医院重症监护室的电子医疗设备可能需要符合更严格的阻燃要求，这只能通过少数阻燃 AM 材料来实现。

企业的商业模式也会受到新的竞争服务的影响。以剃须刀公司和科技公司为例，不同的商业模式在面对第三方竞争时会有不同的反应。对于那些在传统制造机械和人力资源上投入巨大的行业，如石油和天然气行业，引入 AM 技术可能会遇到摩擦甚至阻力。此外，如果企业只是简单地组装解决方案，从不同分包商那里购买零件，他们可能对使用 AM 技术缺乏兴趣，除非能看到直接的好处。

1.2 新技术与新工作方式

回顾历史，新技术往往会带来创新的制造方式和新产品。例如，CAD 绘图和 CNC 加工对汽车设计产生了重要影响。最初，模具通常是手工制作的，形状较为圆润，但在 20 世纪 70 年代，更简约、单一曲面的设计开始出现，这可能是由于 CNC/CAD 带来的更精确的模具制作技术。不过，最初实施这些技术时，重现过去几十年的双曲面设计具有挑战性，但随着技术的发展，到了 20 世纪 80 年代，汽车又重新引入了更