6.9-12日，北京国际口腔展于国家会议中心举办，笔者徜徉其中最大的感触是，口腔扫描和3D打印已经走上太多品牌的展台，这说明了数字化正在获得口腔产业的普遍认可。与此同时，国内第一次针对口腔产业的全覆盖调研—《全球视野下的中国口腔产业趋势报告》也正式发布，报告直指3D打印时代下的数字化和美学追求正在引领中国口腔产业发展。高速发展的全球口腔产业下的中国现状随着中国GDP的增长和消费升级，口腔跨越医疗和美学多领域的特性，中国口腔市场迅速发展。市场规模约1000-1100亿人民币（约159亿美元），在全球市场中占6%左右。美国以1200亿美元的口腔市场规模占据核心地位。中国口腔医疗机构约10万所，这其中包括口腔诊所（连锁和个体）8万所，综合医院口腔科约1万所，口腔专科医院约1千所，而对于就医的选择，50%的人还是第一选择去综合医院口腔科。全球口腔医疗机构在欧美以规模较小的诊所为主。从牙医数量和市场需求来看，2018中国注册牙医数量约为20万左右，而从业牙医为注册的1.5倍，仍不能满足快速发展的市场需求。欧盟执业牙医约34万名左右。两大趋势引领口腔产业发展数字技术改变了患者和牙科医疗机构甚至牙科厂商之间的互动方式，不断提升着患者的医疗体验，也将在未来为牙科市场的参与者创造全新的机会甚至新型商业模式。对于中国而言，数字化很可能成为中国弯道超车的良机，中国牢牢把握全球口腔数字化趋势，建立数字化牙科医疗体系。2019口腔投资热点1.全数字化闭环成为中国口腔产业发展趋势如今，三维影像、口内扫描仪颠覆了临床制取印模、翻制石膏模型的传统操作流程，可由临床医生直接获取数字牙模。高端诊所都参与到数字化之中，数字化带来新的消费者体验，让顾客享受更舒适便捷的体验。口腔三维扫描椅旁数字化节约了大量时间和成本，连续的数字化过程减少误差，从而提高准确度。目前数字技术的应用主要集中在数字成像、CAD/CAM制作和3D打印等方面，而目标是实现一体化数字解决方案（产品链）：口内扫描+ CAD/CAM + 3D打印（种植导板）+直接生产零件来自重点实验室/生产中心。实现数据文件格式统一，确保牙科实验室和牙医之间交流顺畅，研发与临床合作更加密切。批量3D打印的牙模（来自黑格）此外，医疗装备数字化远远不能满足临床需求，节点设备没有高效连在一起，系统功能需要重新优化、设计，真正实现全数字化闭环。2.美学前置带动整个牙科产业链需求发展随着国民收入的增加和居民消费水平的提高，现代人对于美的追求和消费观念的转变，人们的需求不再仅停留在牙齿健康，健康的基础上需要整洁美观。现代数字技术有望在计划阶段给患者留下深刻印象，并呈现出牙体修复的良好治疗效果。由3D打印牙模，通过热压成型加工出的透明牙套美学前置的趋势带动牙科消费显性需求飞速增长，全套整体的设计以美学出发，美学的深入将会带来更多新的治疗需求，也将实现消费者对于美的追求。需求推动增长，患者从美学角度出发，口腔市场的增长又会实现大幅提升。而这一切，离不开数字化，也离不开3D打印。椅旁数字化和隐形正畸、种植的全面驱动种植体、隐形正畸两个细分领域超常规发展带领整个行业以两倍GDP高速发展。1.种植体、隐形正畸规模、增速Top目前，种植体在中国市场规模第一约70亿左右，隐形正畸规模第二为60亿左右。种植体目前领域内的品牌基本以外资为主，但国内品牌也在迅速成长，预计未来将出现几个比较有影响力的品牌。种植体多以纯钛为主，3D打印还较少从下沉度来看，种植体无论在公立还是民营增长都很快，二三线城市接受度很高，口腔种植手术渗透率的提升使得种植体市场高速成长，正在形成从“传统种植”到“部分数字化种植”再到“全数字化种植闭环”的发展。3D打印的种植体导板受美学前置的趋势影响，隐形正畸市场火爆。中国市场Top品牌集中度相对较高，第一梯队品牌隐适美 、时代天使占据了80%以上的市场份额；从区域来看，北上广深集中度最高。公立医院因涉及到科室分布和政策控制，隐形正畸在公立医院增长不高，相对而言，私立、民营增长较快。2.椅旁数字化带来的闭环产业链椅旁数字化的中国市场规模在10亿左右。第一梯队品牌以3shape、登士柏西诺德为主，主要集中在北上广深。椅旁数字化，先临三维名列其中椅旁数字化带来的从口扫+CAD、CAM+数字化导板+3D打印+新材料的闭环产业发展，此外设计端决定了后续治疗方案，完善一体化数字解决方案，完善自己整套设计，决定了后续的治疗方案，以及治疗所用的材料。金属打印的牙冠，多以钴铬合金为主洞察中国企业的优势，多集中在常规口腔设备、口腔材料等传统领域。而国际企业把握住时代发展趋势，占据了椅旁数字化、隐形正畸、种植体等未来优势领域，市场集中度高。这就给了中国口腔产业深思：从底层开始建立自身有技术壁垒的强势口腔品牌，打破产业集聚效能差的状态，突破发展阻碍，从根本上壮大。END在北京国际口腔展现场，直接采用金属打印制造植入体和牙冠仍然未被大多数的厂商所接受。据笔者现场了解，口腔金属打印目前主要受限于有限的材料和设备成本，目前较为成熟的口腔用金属材料仅有钛合金和钴铬合金，而用量较大的纯钛打印则存在一定风险；在设备投入方面，也仅有较大的厂商能够负担的起设备的购入成本。但无论如何，口腔业内的3D打印，正在成为趋势。欢迎转发延伸阅读：3D打印将彻底颠覆口腔正畸治疗方式3D打印在口腔种植领域的应用效果如何？年盈利13亿美元的隐形牙套制造商——隐适美的商业模式 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：3D打印时代下的数字化和美学追求引领中国口腔产业发展

当Chuck Hall在1983年发明3D打印技术时，他不可能想到这项技术会给医疗保健行业带来多大的变革。从新工艺到新材料，3D打印不断拓展医学领域的应用，它给医疗方式带来改变的同时，也大大改善了人们的健康水平，其影响力每年都在持续增长。本期我们就来探讨3D打印如何改变医疗保健行业。医学3D打印的主要类别3D打印为医疗行业提供了巨大的机会，技术的全球扩张使这一效应继续扩大化。医学3D打印的类别主要包括：类器官、器官和组织制造定制植入物，解剖模型和假肢开发医疗器械制造药物研究、开发及制造手术器械制造医学3D打印的应用范围从工程个性化项目到压缩供应链，能够降低医疗保健行业的成本，缩短交付周期。降低生产成本3D打印允许医生以CT、MRI、X射线和超声影像打印患者的器官模型。通过在生物打印的器官模型上进行术前规划，外科医生可以提前预演复杂的手术，提高手术成功率，手术时间也能缩短30％。3D打印模型用于术前规划3D打印也是生产手术器械的经济有效的方式。手术工具可以在几个小时内完成设计，甚至可以根据外科医生的具体需求进行修改，而且成本低于制造外科器械的其他传统方法，制造精度也更高。外科医生也可以制造在身体内微小空间中使用的更小的手术器械。3D打印的手术器械这也意味着在贫困、偏远以及灾害发生地带，医生可以使用3D打印生产他们所需的医疗用品，改善居民的医疗保健条件。器官和组织制造生物医学公司Organovo正在对肠道和肝脏组织进行生物打印，这可以在体外研究器官并开发针对某些疾病的新药。他们已经获得了关于1型酪氨酸血症的临床信息。从肝脏到心脏，人体器官的3D打印已经取得非凡的成果皮肤移植是非常痛苦的，往往难以达到最佳的美学效果。而如水疗这样的传统解决方案达到的效果也很有限。马德里卡洛斯三世大学的研究人员开发了烧伤患者皮肤的3D打印技术，这无疑会给烧伤和其他主要皮肤伤口的治疗提供新的方式。国内伽蓝集团开发3D打印人工皮肤2016年，科学家将由细胞和明胶制成的3D打印卵巢植入了小鼠体内，这项研究旨在为饱受不孕症困扰的女性寻找解决方案。3D打印也用于卵巢治疗韩国浦项大学的生物医学工程师在2017年使用活体组织进行了生物血管的3D打印研究。其取得的成果对于研究人员未来克隆全尺寸复杂器官至关重要。虽然科学家们估计3D打印可移植的心脏等复杂器官至少还需要十年时间，而肝脏和肾脏则可以在六年内实现打印。中国科学家实现血管打印定制植入物，解剖模型和假肢3D打印可以降低假肢和植入物的制造成本，而且这些假肢通常为患者单独定制，相比批量生产的假肢更加舒适。目前CT、三维扫描、设计和3D打印一体化的解决方案正在改变越来越多残疾人士的生活。在3D打印的植入体案例中，从钛面部植入物重建人脸到钛合金的下颌骨、胸骨，3D打印不仅仅具有定制化的特点，更重要的还在于它能够即时性、快速性制造，这对于挽救病患是极为重要的因素。在医疗定制和个性化解决方案方面，矫正鞋垫和助听器也越来越多采用3D打印制造，医疗保健行业的产品正在变得更加丰富。癌症治疗和研究癌症细胞和患病细胞也被打印出来以便进行更有效地研究。科学家可以研究肿瘤和异常生长是如何发展和演进的。医学3D打印在分析癌细胞、发展癌症治疗方式以及进行更有效的药物检测方面起着至关重要的作用。药理学和3D打印许多人每天要服用多粒药，而医学3D打印将使每个人的药物治疗个性化。3D打印胶囊可以在不同时间内释放其中储存的多种药物。3D打印控释药物研究人员正在开发一种含有三种药物的复方制剂，初步结果显示很有前景，药理学家希望它可以减少药物不良反应和药物需求数量，进而减少人们进服的痛苦。END从医疗用品到器官，生物打印对几乎每个医疗部门都有益。包括骨骼植入和器官打印等技术在内的医学3D打印技术每天都在不断发展，许多人都在为其进步做出贡献。医疗保健行业是一个巨大的市场，而3D打印在未来将会发挥越来越重要的作用。欢迎转发延伸阅读：医疗奇迹：3D打印如何改善我们的生活3D打印如何辅助医生手术，如何宽慰患者医疗案例：3D打印气管支架用于复杂手术3D生物打印的革命：会跳动的心脏，会呼吸的肺和会生长的骨动画揭示：髋臼杯的机械加工、3D打印及植入过程 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：医学3D打印的主要类别及其改变该行业的方式

文创作品已经成为各大博物馆的一张重要名片，从故宫口红到敦煌壁画拼图，馆藏的各种文物从过去的“高冷”开始慢慢变得“亲民”，文创作品拉近了文物和普通民众之间的距离。近些年来，3D打印和三维扫描逐渐应用到了文物保护和文化传播领域，并发挥了重要作用，而文创作品的直接3D打印却鲜有听闻。本期，我们来对几个很有意思的文创作品能否采用3D打印制造进行可行性分析，希望能为这项技术在文创作品领域的应用提供思路。陕西历史博物馆文创作品—唐妞太阳神鸟金饰——吊坠、耳钉、徽章馆藏：金沙遗址博物馆商周太阳神鸟金饰整体为圆形薄片，外径12.5厘米，内径5.29厘米，厚度0.02厘米，重20克。图案分内外两层，内层等距分布十二条旋转的齿状光芒；外层由四只神鸟逆时针绕太阳飞翔，是古蜀先民深邃的哲学宗教思想、丰富的想象力、非凡的艺术创造力和精湛工艺水平的完美结合。2005年8月16日，“太阳神鸟”金饰图案被公布为中国文化遗产标志。商周太阳神鸟金饰金沙遗址博物馆以此为基础开发了书签、吊坠、耳钉、徽章等产品，样式精美。“太阳神鸟”耳钉当然他们所采用的还是传统的制造手段。从3D打印的角度来说，可以采用直接金属打印或者3D打印蜡模+翻铸的工艺轻松实现，这两种工艺是目前3D打印金属饰品的两种重要手段。此外，文创作品的产量一般不会太大，3D打印还可以满足小批量制造的需求。3D打印+翻铸+电镀吊坠商周大金面具——双儿面具杯馆藏：金沙遗址博物馆大金面具长20.5cm，宽10.4 cm，高10.7 cm，厚0.08 cm，整体呈立体脸谱，系在模具上捶揲成形，眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵则采用剪切而成。具有重大的历史、艺术和科学价值，是研究商周时期成都地区古蜀文明、金器加工工艺、青铜文明以及四川盆地与外地文化交流的重要实物资料。商周大金面具双儿面具杯金沙文创以金面具为创作灵感，经过略萌化后形成晶莹的双耳玻璃杯，面具双耳变成方便执握的杯柄，耳上纹饰源于金沙铜虎，杯底烫金“太阳神鸟”纹。金色与玻璃晶莹交相辉映，熠熠生辉。从设计的角度来说，最为关键的是将多元素融于一体，由金沙文创和西华大学一名教授联合设计而成。面具杯采用全手工吹制，需要等待15-20日的制作周期，而采用3D打印，则不需要等待这么久。用它来喝啤酒应该很爽可惜的是，目前常用的SLA 3D打印只能完成它的形，却难以实现它的色泽，透明没问题，但全色彩透明的展现似乎只有Stratasys的Polyjet工艺，这样的话价格就会很昂贵。但将其移植到3D打印领域，确实是不错的创意选择。目前的玻璃打印工艺能否实现这样高清的细节尚不可知。Polyjet工艺和SLA工艺打印的透明树脂材料皇后之玺—玉玺交通卡馆藏：陕西历史博物馆这枚玉印印钮浮雕一只螭虎，印面刻有“皇后之玺”四字，它是迄今仅见的汉代一枚皇后官印。玺长2.8cm、高2cm，重33g。螭虎造型之生动，玺文字体之规整大气，雕琢技法之娴熟，都是罕见的。西汉皇后之玺5月，长安通公司与陕西历史博物馆联合推出了玉玺形状的印章交通卡，它是以西汉皇后之玺为原型缩小比例打造，采用多种特殊工艺，突出文物质感，小巧玲珑，携带方便。从3D打印的角度来说，印章底部的字样及周围的纹饰可以实现个性化定制，可以是“大秦帝国”，也可以是“花千骨”，总之随你心意。同时，这样个性化的设计所造成的制造成本并不会增加太多。在材料方面可以使用树脂、陶瓷、青铜，结合所用到的技术可以完美体现设计细节。这枚小纪念品有强大的实用功能，使用它可在北京、上海、天津、西安等225个城市乘坐公共交通工具。网友表示，以后出门坐地铁就可以说“摆驾地铁”了，刷卡进站时还能默念：“奉天承运，闸机打开”。极致盛放设计，铂力特打印的青铜汉钮▪龟唐仕女俑—唐妞唐代是中国古代社会的辉煌时代，特别是唐代开放和包容的精神在妇女身上体现的淋漓尽致。在唐代，女子和男子在很多方面享受一样的自由、平等地位。从唐代壁画和陶俑身上可以看到，唐代的妇女的服饰也是非常开放的，这种时代精神恰好契合了当今女性想要表达的观念。唐代女俑“唐妞”，是陕西历史博物馆以唐仕女俑为原型，保留其妆容特点，在原先可爱造型的基础上，按照年轻人喜爱的审美方式，用动漫、可爱、Q版的手法，将唐妞设计了出来。她高髻峨眉，面如满月，体态丰满，身穿宽袖长裙，憨态可掬，喜感十足，是唐代人见人爱的“小胖妞”。“唐妞”也是陕西第一个登上春晚的动漫IP形象，在很多文创产品博览会上都获得过大奖。从3D打印的角度来讲，其重点在于其表面质感以及丰富的色彩展现，这也就意味着它需要通过彩色打印实现。在现有的工艺中，无非是石膏彩色喷墨技术以及树脂喷射技术可以实现，而前者在表现陶俑特色方面则更具质感。3D打印的多彩玩偶END文创作品最好能在生活中有所实用才能起到纪念品的作用，而3D打印则可以大规模的介入博物馆文创产品的开发中，利用它小批量、快速制造的特点，快速将产品推向市场，并借助它独一无二的个性化制造特点迎合大众需求。从另一个角度来说，3D打印不能仅仅作为一种制造手段，更应结合设计、艺术、文化来增加产品附加值和内在底蕴，将单纯的技术玩出新的高度。欢迎转发延伸阅读：文化与创意：国内顶尖的3D打印设计公司产品赏析看工业巨头GE Additive如何使用3D打印玩转时尚当矿泉水瓶遇上3D打印变身时尚单品FDM也可以打印时尚婚纱？ 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：博物馆文创之3D打印的可行性例析

本图由Ampower出品，3D打印技术参考编译，所示为全球范围内已知的金属3D打印工艺及相关企业。其中工艺技术共18种，企业93家，中国境内铂力特、华曙高科、北京隆源、易加三维、广州雷佳、塞隆金属、德迪智能等均在榜列。这项总结的最大特点在于，传统的注射成型、焊接等技术可以通过一定形式的改造，成为新型的增材制造工艺。在过去的5年中，金属增材制造技术在工业领域获得了巨大成功。截至目前，至少有11种主要的金属增材制造技术正在竞争工业领域的应用，而每种技术在零件设计、机械性能和成本方面都有其独特的优点和局限性。3D打印技术参考在往期的文章中，曾对多种工艺的原理、材料、性能、成本等做过详细分析，感兴趣的读者可在历史记录中查询。最后祝大家端午安康，假期愉快！欢迎转发延伸阅读：金属增材制造技术系统梳理基于烧结和熔化工艺的金属3D打印成本结构对比金属打印成本结构分析（上）基于粘结剂喷射和SLM的金属3D打印性能对比分析 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：全球金属3D打印工艺技术与企业蓝图

在金属打印领域，SLM Solutions无疑属于拥有雄厚实力的打印机品牌。其在2015年于上海设立了第一家全资子公司，经过三年多的发展，公司从最初仅有的3名员工发展至今天的20余人团队，完成装机量50余台，业务单元也从单一的销售服务成长为具备销售、技术支持、应用开发和售后服务等全方位综合能力的团队。随着中国市场的扩大，为了更好、更高效的服务用户，SLM Solutions于今日在上海成立全新的应用中心。SLM Solutions上海应用中心上海应用中心配备哪些装备？目前应用中心配备四台打印机，包括一台SLM 125，一台SLM 280 单激光设备，双激光SLM 280和SLM500 各1台，并配有两套PSV全自动供粉系统，可以实现两种材质的快速切换。同时还集成了日本三峰Mitutoyo精密影像测量仪、喷砂机等后处理设备 ，备件中心、粉末存储中心等完备的辅助设施。上海应用中心主要设备概况未来上海应用中心还将配备SLM800 、 SLM 280 PS 以及更新型的生产系统。上海应用中心将成为除SLM Solutions德国总部以外最大的海外应用中心，也是同行业内在中国建立的最大的应用中心。应用中心能够实现哪些功能？新应用中心旨在进一步加强与客户的合作，更好的协助客户攻克产品在使用增材制造技术进行生产时遇到的问题，进一步促进客户使用金属打印技术实现创新。SLM Solutions 开展客户培训与此同时，应用中心还将为用户和合作伙伴提供技术展示、样件试制、技术交流和培训支持等多项服务。整合在世界各地的应用中心所共享的技术资源，为中国客户提供高质量、快速的技术服务，更好地促进以SLM为代表的金属打印技术的发展，为客户创造更多价值。关于SLM Solutions的重要技术作为业内知名的金属打印公司，SLM Solutions推出了一系列改变传统SLM设备观念的新型技术。其所拥有的多激光、双向铺粉、集粉末外置输送以及打印和粉末处理同时进行的闭环粉末处理技术，使其选区激光熔化系统具备了一流的安全性，同时进一步提高了金属零部件的生产效率。SLM800全自动化系统笔者此前曾着重关注其SLM800系统，这台打印机在2017年即实现了金属SLM打印工艺自动化处理功能。而将设备做大，势必还需要攻克多激光聚焦光斑定位精度、激光功率一致性、多光束无缝拼接、多象限加工重合区制造质量控制以及大功率长时间工作条件下的光学系统的稳定性控制等众多技术难题，才能为实现大型复杂金属零件的高效率、高精度、高性能成型提供基础保障。而这些技术确实也成为一些后来者模仿的对象。曾实现的典型创新应用是否还记得笔者此前曾分析过的布加迪制动卡钳、英国航空航天公司Orbex制造的世界上最大的火箭发动机部件以及德国航空航天和涡轮机械领域的制造商PRÄWEST开发的燃气轮机旋流器？SLM 500制造的布加迪钛合金卡钳测试过程SLM 800制造的世界最大的火箭发动机部件SLM Solutions制造的镍基合金旋流器燃料喷嘴这些有名的应用均是采用了SLM Solutions的设备制造，其工程师们帮助用户完成了一系列的设计改造及工艺规划，这些创新性的应用不仅仅在于部件功能性的实现以及成本、材料和时间的节省，更在于它所能起到的示范作用。笔者也希望，SLM Solutions能够将这些应用的积累转移到中国应用中心，能够为中国本土企业创新提供更为专业的指导。END上海应用中心的开业不仅仅是SLM Solutions发展历程中的一个重要里程碑，同时也表明了该公司对中国市场的信心。SLM Solutions集团首席执行官Meddah Hadjar先生表示:“中国对我们来说是一个不断增长的市场，随着工业激光选区熔化技术的应用，制造业正在继续转型。新的应用中心不仅延续了我们对中国市场的承诺，还为我们当地的专家团队提供了更多的资源来支持客户，帮助客户更好的使用SLM技术实现创新。”欢迎转发延伸阅读：SLM如何实现密闭清粉及内部换缸理念的重要性布加迪极限测试3D打印制动卡钳 为批量生产铺路采用3D打印制造火箭发动机的设计与工艺考量多激光无缝拼接的大尺寸粉末床激光熔化自动化设备是怎么工作的？ 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：全面解读SLM Solutions成立上海新应用中心的功能与意义

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SmarTech Publishing的3D打印市场前景和总结报告，3D打印行业在2018年增长了24％，总市值达到93亿美元，而聚合物3D打印销售额增长至55亿美元。Wohlers Report 2019显示，2018年增材制造市场达到98亿美元，相比2017年73亿美元的规模增长33.5%。MarketsandMarkets.com表示， 3D打印整体市场预计到2024年将从2018年的99亿美元达到348亿美元，复合年增长率将达到23.25％。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？3D打印用于零件修复目前，航空航天和汽车工业正在帮助推动3D打印市场规模的增长，医疗行业也在不断更新3D打印的新应用。展望未来，不仅是新技术和新材料将推动3D打印市场的发展，标准化和数字制造的趋势也将深化这一新型制造形式的应用。标准、检测和在线监控的发展航空航天、汽车和医疗是被高度管制的行业。为了让3D打印在这些领域真正发展，除了技术本身，工程师还需要检测手段来验证质量。从原料、设备以及每个零件的工艺参数直至交付，这需要完整的认证过程，确保零件符合标准和法规。福特和Carbon联手使用3D打印技术生产成品零件，双方的合作促进了福特生产数字化的发展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打印的铝合金部件为了推进3D打印应用，必须使用在线或自动化流程，检查和验证所有潜在的影响因素。这将使3D打印行业面临更多的检测设备。3D扫描仪、逆向工程软件、CT扫描和全数字流程将为标准化过程带来巨大价值，然而这并不会降低产品制造的效率。事实证明，CT扫描是检查塑料零件的一种很好的方法，它有可能被应用到生产线上。将CT技术与视觉检测软件结合可以实现自动化。而金属零部件的检测仍存在困难。使用3D打印可以让公司实现定制生产并提高灵活性Sigma实验室正致力于过程视觉的研发，它可以在线监控打印过程，确定打印质量是否偏离标准太远，并停止生产。在检测到错误时停止进程是非常重要的。速度慢是3D打印的重要缺陷，而且金属粉末也并不便宜。如果一个零件在打印早期出现质量问题，而工程师可能要等到生产后期才能知道。如果监控软件在开始时便发现并终止制造，便可以节省材料，防止浪费时间，并提前调整生产计划。材料和技术的进步 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。粘结剂喷射技术制造的零件并非所有的颠覆性影响都是金属打印带来的，近几年碳纤维3D打印同样取得了重要进展。Markforged是第一家实现碳纤维3D打印商用的公司，2018年Stratasys也发布了类似技术的打印机。碳纤维的3D打印制造相对于传统的密集手工劳动过程兼具自动化和效率优势，可以更快的速度制造复杂、轻质、高强度的部件。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。Stratasys推出的Fortus380碳纤维3D打印机应用于航空航天行业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。3D打印碳纤维可替代部分金属零件新材料为原始设备制造商提供了更强、更灵活的聚合物材料，这些新型材料的上市，无疑会使制造企业的打印机发挥更多作用。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。光固化立体成型技术如果说SLA仍然是基于二维截面的Z轴层叠制造，那新近诞生的多激光立体光刻和计算机轴向光刻则真正实现了三维截面的建造过程。该过程从不同的角度使用像DLP一样的二维图像同时曝光，材料暴露在足够的能量下快速固化成所需的几何形状。相对于传统的3D打印过程，该技术无疑会进一步提高生产速度。END3D打印的大规模应用势必会成为趋势，然而这离不开新材料的开发和打印技术的进步，也离不开打印效率和制造质量的提升，以及相关标准和法规的完善。但无论怎样，3D打印的规模化应用确实已经初漏端倪，未来更是值得期待。欢迎转发延伸阅读：人工智能和3D打印：满足制造业的未来Carbon已来中国，及可能面临的问题先进材料正在塑造聚合物增材制造的未来3D打印技术的应用对企业创新独占的挑战与对策 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：哪些技术的进步推动了3D打印在制造业中的发展

日前，德国教育和研究联合部门（BMBF）正式启动了“汽车增材制造工业数字化”项目，该项目由包括宝马、吉凯恩、、亚琛工业大学、弗朗霍夫激光技术研究所在内的12家企业和研究机构共同参与推动，旨在通过引领增材制造在汽车工业中的应用来增强德国制造业强国的地位。IDAM计划该项目被命名为IDAM（Industrializationand Digitization of AdditiveManufacturing），目标是促进“汽车系列工艺的增材制造（AM）的工业化和数字化”，降低成本和减少工时（如模具制造环节），更好满足定制产品的需求。宝马生产的金属3D打印器件通过将金属3D打印集成到汽车行业传统生产线中，IDAM计划未来每年至少批量生产50,000个组件和10,000个零配件用于汽车生产，同时保证零件的一致质量并释放目前极高的成本压力。将人工部分从35%降低到5%以下，使生产成本减半目前IDAM计划中的两条几乎完全自动化的增材制造生产线正在进行安装调试，它们分别位于宝马增材制造中心和吉凯恩粉末冶金工厂。新的生产线涵盖了从数字化到制造再到后处理的整个流程。不仅将人工部分从目前的35%降低到5%以下，还使零部件生产成本减半。由GKN和保时捷联合开发的结构优化差速器壳体，是金属打印不断发展的新型电动驱动动力系统应用之一跨学科合作，促进产业发展作为该项目的一部分，IDAM合作伙伴将开发用于金属3D打印的系列模块化生产设施，其中包括粉末处理、监控和后处理的自动化流程。按弗朗霍夫激光技术研究所的解释，“由大型制造企业集成该模块，便于增材生产的大规模应用”，“此外，还方便以此制定行业标准，通过跨学科合作实现的IDAM项目能够全面检验金属3D打印在汽车工业中的应用，并在实际生产中持续完善”。END在该项目中，宝马集团在很大程度上是幕后推手。金属3D打印技术的使用将可持续性地增强德国的技术领先水平和该国本身作为制造强国的地位。欢迎转发延伸阅读：奥迪实现高效3D打印产出的应用经验大众汽车：在生产线上使用3D打印机进行车辆生产宝马：自2010年以来制造了100万个3D打印零件福特汽车：借助3D打印技术重塑汽车生产线 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：德国推动汽车产业金属3D打印工业化集成 增强制造业强国地位

4.29日下午，TCT Asia官方举办2019年TCT深圳展新闻发布会，正式宣布首届TCT华南3D打印、增材制造展览会将于2019年10月 15日-17日在深圳会展中心举行。 TCT boss，Duncan Wood发布会现场主办方宣布目前已有100家展商确定参加，根据预测将会有6000名专业观众参与这场盛会。而根据笔者在上海展会的感受，TCT已经不再如往年那般如同行业聚会，越来越多的工艺链不同环节的供应商正在参与进来。深圳目前已经发展成为华南最为活跃的3D打印产业城市之一，创新能力强，发展也极为迅速。作为华南展的主办城市，深圳必将吸引华南3D打印及传统制造企业的踊跃参与，这对促进本行业发展和传统制造业对3D打印的接纳和应用具有重要意义。现场，Carbon、formlabs、大族激光、广东汉邦、中山盈普分别进行了主题分享。Carbon已悄悄进入中国发布会现场，Carbon公司宣布已在2018年成立恺奔科技（上海）有限公司（Carbon香港公司100%控股），经营范围包括3D打印技术开发，技术咨询和服务，3D打印设备、材料、软件、硬件及辅助设备的批发、进出口，以及相关配套服务和自有设备租赁。Carbon中国负责人Carbon最突出的技术优势在于其超快的打印速度以及优异的材料性能，它将传统的树脂3D打印技术推向了批量制造和终端部件制造的前沿，因此受到众多资本的青睐，同时也逐渐威胁到传统注塑成型的地位。进入中国后，Carbon仍将采取只租不卖的模式，按年收取费用。这一方面降低了终端用户尝试Carbon技术的初期投资压力，另一方面也使得终端用户在面临Carbon后期设备技术更新的时候，能更轻松的切换到更新版本的设备。只租不卖，能不能行？以M1为例，Carbon在美国实行的规则是，用户必须每年支付40000美元（至少三年），而且第一年有一个强制性的培训课程（10000美元）以及配件部分（14500美元），这是64500美元的前期成本，三年内则会上升到144500美元。树脂的价格从99美元到399美元不等，如果再配一台自动清洗设备，那么每年需要额外花费10,000美元。（以上数据来自3.29日外媒分析）简单地说，这太贵了。还有一个问题，售后怎么解决？ENDCarbon的技术确实没得说，但价格昂贵也是不争的事实。不过，国内目前也有与之类似的替代技术。笔者由于个人原因未能接受TCT的邀请，最后，我们期待今年TCT下半场——深圳展，也期待五一假期。欢迎转发延伸阅读：2018 TCT 应用篇Carbon 推出 CLIP 新型大尺寸光固化 3D 打印机Carbon公司会来中国吗？它的商业模式如何？应用市场发展情况怎样？ 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：2019年TCT 3D打印展下半场—深圳展：Carbon已来中国，及可能面临的问题

2018年，宝马集团3D打印生产中心的产量超过20万件，GE庆祝了第30000个3D打印的燃油喷嘴，西门子3D打印燃气轮机燃烧室成功运行8000小时，这些令人瞩目的事件背后是3D打印在应用层面经过多年积累，开始由量变产生质变的结果。关于3D打印的质量越来越被认可，越来越多的行业开始引入3D打印，活跃的产业背后，是哪些前沿技术支撑着制造商业绩一路上涨？3D SYSTEMS公司副总裁兼中国区总经理周美芳女士分享了关于增材制造的看法： 细数市场变化，3D打印产业已逐步从服务于原型过渡到服务于小批量制造，最终落地于产品生产。实际上不只是3D Systems，传统的增材制造设备商EOS、Stratasys以及国内华曙高科等也陆续推出了迎合快速、大尺寸的3D打印设备；而后起之秀Carbon、Desktop Metal、HP则更为直接，他们带来了3D打印技术的变革，目标直指3D打印条件下的批量、直接和快速制造。3D打印从原型到实际零件3D打印在技术形式上的变化与绿色、柔性、高产和数字化生产密切相关，这从另一方面也表现出，这是设备制造商根据市场需求作出的预判，传统生产制造的方式，正在发生变革。迎合市场需求，保持创新，才能不惧挑战对于设备商而言，市场生产的需求极大推动了用于生产的设备销量。从塑料到金属，从铸造到机械加工，从航空航天到消费品，3D打印正以前所未有的速度影响着与制造相关的一切。而针对于市场需求所做出的改变使传统企业获得了新增长点，从事SLA技术多年的3D SYSTEMS于近年开始推出金属打印机，传统二维打印巨头惠普更是凭借新技术改变着3D打印行业并加快了传统制造方式的变革。ProJet MJP 2500IC打印的蜡模及其铸件然而当前3D打印行业正处于艰难爬坡的阶段，对于3D打印的发展更是衍生出不少挑战：由于部分材料性能的影响，使得一些用于原型制造的技术发展速度相对滞缓；在制造业延续低迷的情况下，企业对增材制造领域的投资热情相对延迟或消减。CNC制造的部件价格约等于3D打印部件的10倍但挑战的另一面则是机会，通过加快新品研发进程，推出颠覆性的技术，使企业可以抓住商机。3D打印需要进一步提高速度，在保持产品精度的前提下，解决客户最关注的成本问题，一次性满足成本和效率的双重要求。这是任何从事3D打印的公司，都要面对的问题。金属打印须解决制造痛点金属打印的痛点集中在设计、工艺、后处理加工、速度、成本以及有限的加工能力等方面。而如今，尺寸看起来正在获得突破，无论是传统的SLM还是粘结剂喷射技术，新型的大尺寸打印机正在进入传统制造的生产车间，随之而来的是成本的降低和效率的提高。3DSYSTEMS Factory500在工艺和设计方面也已经看到很明显的变化，基于打印过程的智能控制和仿真正在获得认可，针对增材制造和传统制造衔接的设计软件也在获得突破。以3DXpert™为例，它涵盖了整个金属增材制造流程所涉及的结构优化、晶格创建、计算路径、排列构建平台、发送数据等过程，甚至在必要时可执行机加工流程直到完成成品制造，这些都可以在一个软件解决方案中完成。END无论是大尺寸的3D打印机还是如3DXpert™这样的专业软件，实际上都是在实践工业4.0的规划。工业4.0的落地，首先应该解决的是产能过剩的问题，增材制造技术正是以订单为生产基础的绿色制造。不管是航空航天、汽车模具，还是消费品与医疗，都需要智能化的制造手段，为中国制造的转型升级添砖加瓦。欢迎转发延伸阅读：3D打印在各工艺领域的巨头公司及其主营业务南科大：一种将3D打印钛材料价格降低10倍的方法3D打印技术的应用对企业创新独占的挑战与对策专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：2019增材制造关键词：绿色、柔性、高产、数字化

创新独占是企业排他性的获取自有创新成果所带来收益的过程。3D打印技术的迅速发展与应用使得模仿行为变得更为容易，从而为企业的创新独占带来了前所未有的挑战。虽然一些学者已经关注到了3D打印技术所带来的问题，但研究主要从法律层面分析技术背后的知识产权问题，还未系统的探讨3D打印技术的应用对企业创新独占的影响，也未能为企业提出有针对性的建议。本文主要探讨3D打印技术的应用对企业创新独占和创新独占机制的影响及创新企业的应对策略。3D打印技术的应用对企业创新独占的挑战由于创新活动通常需要投入大量的人力物力，缺少一个完备有效的创新独占机制，可能会导致创新企业的前期投资“血本无归”。百代公司最早推出的医学扫描仪曾轰动一时，然而由于公司创新独占策略的失误，让其市场领导地位很快被竞争对手通用电气所取代。创新独占对企业发展至关重要。3D打印技术的发展和应用使得企业创新独占面临巨大挑战。3D打印的应用依赖于物理的3D打印机和CAD文件。正如传统的二维打印需要源文件一样，CAD格式的文件是新产品创意开发的结晶，一旦文件外泄，其他企业就可以复制出一模一样的产品。3D打印技术的应用主要从两个途径使创新模仿变得更为容易：其一，竞争企业通过直接盗取或者从网络分享平台获取创新企业的CAD文件实施模仿；其二，模仿者可以利用3D扫描仪对创新产品进行扫描来获得该产品的CAD文件，简化了对竞争产品技术原理、设计思想等方面的学习过程，使得模仿变得非常简捷快速。3D打印技术的应用对企业创新独占机制带来的挑战创新独占机制是指企业对创新成果带来的收益进行排他性占有所使用的方法和措施，主要包括专利、商标、商业秘密、设计复杂化、时间领先以及配套销售与服务。3D打印技术的发展和应用不仅使得竞争对手对创新成果的模仿变得“如烹小鲜”，也会给广为使用的创新独占机制带来挑战。面对3D打印应用所带来的挑战，企业主要从三个层面进行应对：创新独占机制、产品设计、商业模式。创新独占机制层面数据分析表明，国内企业主要通过专利、商标、商业秘密三种方式保护创新成果。专利与商标作为法定的知识产权制度是保护创新成果的有力机制，他们可以限制竞争对手获得大额政府补贴。然而现实中企业在国内的诉讼成本高、举证难，且申请专利所要求的信息披露风险大，相对而言，企业利用股权激励等多重手段进行保护的商业秘密能更有效保护创新成果。以工艺性的专利为例，取证难度大，法官不懂技术，判起来吃力，赔偿也比较低，所以企业对申请工艺专利就不那么热情了。从设计角度来说，无论设计多么复杂，别人想拆还是能拆，尤其有了三维扫描和3D打印技术，因此只能让技术衍进速度快于竞争对手。3D打印技术的发展对传统三种独占机制产生了巨大冲击，很多企业更是直言没有有效的阻止别人模仿的方式，因此企业会搭配其他的独占机制来占有创新成果带来的收益，尤其是时间领先机制。但设计复杂化会增加企业研发时间与资金投入，面对3D打印技术的应用，它通常无法有效的保护创新成果。基于以上分析，建议企业综合使用适宜的创新独占机制。对于非常核心、信息公开后风险较大的产品和技术可以作为商业秘密进行保护，而对其它创新成果则可以考虑申请专利。对于尖端技术即更新换代较快的技术，企业可以率先推出产品以获得时间领先，消费者对先驱产品的偏好与技术的快速更新可以抵消3D打印带来的模仿速度加快的劣势。对于其他类型的技术，企业可以为产品提供配套服务，即便模仿者众多也不会削弱自身产品的竞争力。产品设计层面面对3D打印技术带来的挑战，企业不仅要在产品推出后加强对创新成果的保护，更要从产品设计出发，通过加大创新产品软件化与定制化来避免竞争者模仿。传统上企业的创新成果大多体现在产品的实体部分，但随着科技的发展，创新成果的软件化在不断加深。当前很多企业都是将产品软硬结合，将核心技术放在软件内，防止被竞争者模仿，从而有效对抗3D打印技术带来的挑战。定制化是当前和未来消费的一大发展趋势，它的一大特点就是能够为每位顾客提供不同的产品和服务。在运动品制造领域，一些企业让顾客参与到鞋子的材质、颜色设计中来，只做个性化的运动鞋。此外还开放定制化服务，使得运动鞋更能完美贴合每位顾客的足部线条。在医学领域，根据患者自身特点进行定制化的骨骼建模和打印为患者带来了巨大福音。这些应用充分发挥了3D打印技术的特点，为顾客提供独一无二的产品，使产品不具有大规模生存的特点，因而竞争对手的模仿便失去了意义，从而保护了企业的创新收益。商业模式层面在3D打印时代，当模仿已经难以避免时，企业可以从商业模式入手，改变现有模式来稳定客户关系，减小模仿带来的损失。随着3D打印的发展和成熟，未来企业所面临的问题将与如今的数字音乐相似，当3D打印技术发展到与下载音乐文件一样成熟之后，模仿品将“遍地开花”，企业必须重新审视传统的商业模式，探索新的适合3D打印环境的商业模式。Shapeways生动展示了在3D打印环境下的企业如何改变商业模式。客户会在网站上搜寻并拍下感兴趣的设计产品，公司会根据订单为客户3D打印出想要的产品。Shapeways就像如今的音乐播放平台，平台上有无数作品供客户选择。企业可以与这样的公司合作甚至自己建立网络平台，将本公司的设计发布到网络平台，通过这种方式销售产品，保护自身知识产权。关系营销是意在建立、发展与保持成功的关系交换的营销活动，强调双方长期的互惠互利。面对3D打印技术应用带来的众多模仿者，擅长关系营销的企业则无需畏惧，产品虽可以模仿，但关系却难以复制。因此发展关系营销对企业应对3D打印技术带来的挑战起着重要作用。END3D打印技术为制造业带来了前所未有的机会，但该技术的发展与应用也为企业创新独占带来了巨大挑战。但企业仍然可以综合运用多种创新独占机制、加大创新产品软件化、提供定制化产品与服务、加快商业模式创新、发展关系营销等措施更为有效的应对3D打印应用给企业创新独占带来的挑战。注：本文详细案例分析请进QQ群下载。欢迎转发延伸阅读：顶刊：武汉大学实现纳米晶芯片高速打印美国家增材制造卓越中心与快速分析和制造推进项目【增材制造】将标准一网打尽 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：3D打印技术的应用对企业创新独占的挑战与对策