美国国家增材制造卓越中心（NCAME）成立于2017年，由奥本大学与美国宇航局合作推出，成员分别来自工业（航空航天、生物医学、国防、核能和汽车行业）、政府、学术界以及非营利组织/协会，总数量达到40多名。该中心领导了由美国陆军、海军、宇航局、国家标准与技术研究院（NIST）、ASTM、NSF认证以及私营企业赞助的众多增材制造项目，总资金超过1000万美元。NCAME的合作伙伴从政府机构到公私合作伙伴达70多个，专注于对增材制造有关键使用价值的重要领域，开展相关研究，包括：- 3D设计- 新材料开发- 过程监控- 后处理- 微观结构研究- 材料特性- 疲劳，断裂力学和失效分析- 资格认证- 非破坏性评估（NDE）2018年，NCAME成为ASTM International增材制造计划的创始成员，NCAME将对金属增材制造的机械测试问题进行研究，以更好的理解测试样品的性能和零件性能之间的关系。这项研究将有利于制定一个标准，为设计最能代表增材制造部件性能的测试样品提供指导。近期，奥本大学宣布，NASA向NCAME颁发了一份为期三年，价值520万美元的合同，用于快速分析和制造推进技术（RAMPT）的研究。快速分析和制造推进研究项目NASA的战略计划是开发新的支持技术，改进制造方法，使用先进设计和分析工具，这些都影响到NASA的太空探索活动。RAMPT项目的目的是发展一体化的多合金轻质推力室组件，该组件要显著增加当前增材制造技术的使用规模，降低成本，加快制造进度，并实现以前无法实现的设计。同时要求改善再生冷却推力室组件的性能（特别是燃烧室和喷嘴），解决发动机制造过程中周期长、成本高以及重量问题。此外，RAMPT还致力于建立国内供应链，培养专门的技术供应商，供所有相关的行业合作伙伴和政府机构使用。该项目将开展综合的专业过程开发、材料特性研究以及硬件开发和测试，完善整体过程。该项目通过公私合作伙伴关系，利用政府和行业投资，并在此过程中借助相关的研究成果推进一些行业的发展。NCAME参与RAMPT项目提高航天器制造效率近日，NASA对一台一顿重的3D打印铜合金火箭推力室进行了热火实验， 火箭推力室成功地承受了测试的高温和负荷。值得注意的是，这台火箭推力室具有复合材料外装，测试成功也证明了将3D打印和先进复合技术结合起来制造液体火箭发动机推力室组件具有重要潜力。火箭推力室各部分该铜火箭推力室即来自RAMPT项目，通过图示可以明确的是铜合金的推进器燃烧室和自由式喷嘴均是采用3D打印制造，这两种不同的材料无缝熔合。推理室热火测试那两部分是否来自于同一种技术呢？是采用了SLM与粉末沉积的结合还是均采用了粉末沉积制造。如果使用了同一种技术，也反映出粉末沉积在多材料打印方面的优势，此前华盛顿州立大学的研究人员曾使用lens技术制造了Inconel 718 与铜合金的复合部件。lens技术在多材料复合制备方面具有优势NASA与NCAME的合作，旨在推进设计和增材制造技术的使用，提高生产航天器火箭发动机组件的效率。最终，NASA计划将RAMPT项目的流程和成果转移到太空探索行业。END在太空探索领域，增材制造越来越多地被用于重新设计和更新火箭部件。事实上，该技术可被视为该行业重振的关键部分。除了像NASA这样的老牌运营商之外，很多太空探索初创公司也在使用3D打印来制造运载工具和航天器组件，这些组件比传统的同类产品更加一体化、轻量化，而且更容易生产。欢迎转发延伸阅读：国际商业航空公司如何使用3D打印开拓创新重点解析：铜材料的直接打印问题3D打印在太空探索中的应用航天529厂如何实现3D打印在轨应用 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：美国家增材制造卓越中心与快速分析和制造推进项目

本文所总结的排名是按市值计算而得，这些公司分别在不同的技术领域占据全球3D打印市场的主导地位，笔者结合排名对其主营业务进行介绍。1. Protolabs（纳斯达克股票代码：PRLB）市值：30.19亿美元（截至2019年4月6日）Protolabs成立于1999年，致力于快速原型制造，因其在工业领域的专业知识而广为人知。近年来该公司将增材制造纳入其产品组合，拥有包括来自3D Systems、Concept Laser、HP以及Stratasys的3D打印机，制造工艺涵盖立体光刻（SLA）、选择性激光烧结 （SLS）、直接金属激光熔融（DMLS）等。凭借30.19亿美元的市值，Protolabs在全球3D打印市场中名列前茅，传统制造商引入3D打印，将为定制原型和零件提供更快的生产速度。目前，Protolabs在三大洲拥有六个以上的生产基地，以在一天内生产和组装定制零件而闻名。2. Stratasys Ltd.（纳斯达克股票代码： SSYS）市值：13.31亿美元（截至2019年4月6日）Stratasys凭借其高质量的（全彩）树脂喷射成型技术、工业FDM成型技术以及高性能材料，成为目前全球范围内尚无法替代的3D打印巨头公司。然而Stratasys并未满足于此，公司于近期推出了工业SLA打印机V650 Flex；去年Formnext展会期间，Stratasys还发布了全新的金属增材制造解决方案。该公司在固有工艺外的强势挺进，势必加速3D打印市场竞争，促进产品创新，并有利于制造流程的变革。凭借13.31亿美元的市值，Stratasys超越3D Systems成为3D打印领域最有价值的公司。3. 3D Systems（纳斯达克股票代码：DDD）市值：12.96亿美元（截至2019年4月6日）凭借12.96亿美元的市值，3D Systems在全球最大的3D打印公司中名列第二，但它也是首屈一指的专业3D打印设备、材料及软件开发商。3D Systems开发的设备包含SLA、SLM、粘结剂喷射打印机以及扫描仪产品，同时它也提供制造与医疗保健服务。作为传统的光固化设备制造商，3D Systems近年来在金属打印以及相关软件开发方面的表现值得关注，其3Dxpert软件是业内唯一一款专门针对SLM工艺的集分析、结构优化、工艺设计为一体的软件。3D Systems几乎涉足了3D打印上下游全产业链，并在航空与国防、医疗保健、汽车、娱乐等行业获得了广泛应用。4. Materialise（纳斯达克股票代码：MTLS）市值：8.97亿美元（截至2019年4月6日）总部位于比利时的Materialise 市值为8.97亿美元，排在第四位。该公司拥有二十多年的3D打印经验，并为汽车、艺术设计、消费品以及医疗保健等多个行业提供大量的软件解决方案和3D打印服务。该公司开发的Magics软件已经成为从事3D打印必不可少的模型处理工具，3-matic和Mimics软件更是广泛应用于医疗行业。2018年，Mimics inPrint成为第一个也是目前唯一一个获得FDA批准可为医疗诊断和手术规划开发3D打印解剖模型的软件。同时，Materialise也是业内首屈一指的打印机控制系统开发商，是国内知名SLA和SLM打印机品牌控制系统的提供商。5. Organovo（纳斯达克股票代码：ONVO）市值：1.21亿美元（截至2019年4月6日）Organovo是全球市值最大的生物3D打印公司，致力于改变医学研究与实践的现状，从结构和功能上打印人体活性组织乃至器官，力图改造再生医学的未来。目前该公司已经成功开发出了3D打印的肝肾组织，并证明了3D打印组织能够在动物实验主体内存活和运作。Organovo还与多个制药和医疗中心合作，开发可用于不同医学目的的3D人体组织模型，用于生物研究、药物化合物的预测性临床前测试、治疗性植入物，甚至治疗受损或退化的组织和器官。Organovo计划在2020年向美国食品和药物管理局提交其生物3D打印肝脏组织的新药调查申请。6. ExOne（纳斯达克股票代码：XONE）市值：1.47亿美元（截至2019年4月6日）Exone成立于2005年，为数字时代下的制造业提供打印机、材料及解决方案，是第一个将粘结剂喷射技术用于金属打印并成功商业化的公司。基于该技术，Exone推出了覆盖砂型、金属以及陶瓷的十几款打印机。在金属粘结剂喷射成型领域，Desktop Metal和HP相对Exone仅是后起之秀，Exone的行业应用已覆盖航空航天、汽车、能源以及工业的多个领域，是名副其实的金属批量化制造和粘结剂喷射技术商业化的早期开创者和使用者。凭借1.47亿美元的市值，该公司可以列为增材制造技术的全球领导者之一。7. Voxeljet（纳斯达克股票代码：VJET）市值：5440万美元（截至2019年4月6日）同样是使用粘结剂喷射技术，Voxeljet将该工艺使用在了铸造领域，通过提供自动化的3D打印复杂砂模和砂芯制造，该公司实现了对传统铸造工艺的转型升级和改造。Voxeljet在大尺寸的砂模打印方面具有优势，解决了大型铸件砂模制造方面存在的砂芯排气、砂芯固定以及外冷铁设置和固定等挑战。虽然不比其他公司市值高，但Voxeljet已成为3D打印在铸造这一细分领域应用的标志性企业。8. Nano Dimension（纳斯达克股票代码：NNDM）市值：2748万美元（截至2019年4月6日）总部位于以色列的Nano Dimension公司市值为2748万美元，该公司是全球领先的增材电子和纳米油墨产品供应商。凭借独一无二的3D打印技术, Nano Dimension正在改变电子增材制造市场，满足市场对功能日益复杂的电子设备不断增加的需求。当前，该公司产品已深入消费类电子、医疗设备、国防、航空航天、汽车、物联网和电信行业，并大大推动了这些行业的发展。9. EOS（未上市）EOS尚未上市，但它是全球最大也是技术最领先的激光粉末烧结快速成型系统的制造商，同时也为增材制造提供从零件设计到制造以及后处理这一系列过程的端到端的解决方案。EOS是目前唯一开发出PEEK激光烧结工艺的公司，同时其独特的LaserProFusion技术将塑料粉末的打印速度提高了十倍；其SLM设备、材料、工艺及其零件性能更是成为其他品牌效仿的标准。当前EOS已在全球销售两千多台其3D打印机，在奥迪、西门子、GE等公司内部获得广泛应用，是名副其实的粉末激光烧结领导者。END除上述公司之外，如Carbon、Formlabs、Markforged等公司也在3D打印的某一细分工艺领域内占据领导地位，本文不再一一赘述。欢迎转发延伸阅读：金属3D打印批量化制造品牌总览先进3D打印工艺汇编3D打印特种材料汇编主营3D打印 80后掌舵：铂力特携6只A股闯关科创板 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：3D打印在各工艺领域的巨头公司及其主营业务

2019年3月，专利数据公司IPlytics公司发布了全球3D打印技术专利申请和诉讼趋势报告。报告显示，全球共涉及95302件（43718项专利家族）与3D打印相关的专利。图1显示了2007年至2019年2月间，每年3D打印专利的申请数量，从2007年的2355件增长到了2018年的24245件。图1 2007至2019年3D打印专利每年申请数量图2显示了3D打印技术前10位领先申请人。其中，GE公司的专利家族数为1068项（2516件），位居首位；其次是惠普公司，专利家族数为921项（2285件）；紧随其后的是联合技术公司、西门子公司、波音公司和施乐公司。此外，前10位领先申请人中有1所大学（哈佛大学），除德国的西门子公司外，其余的领先申请人均来自美国。图2 3D打印技术前10位领先申请人如图3所示，从专利地域分布来看，美国专利商标局受理的3D打印相关专利数量为44177件，占据榜首；其次是中国国家知识产权局和欧洲专利局，受理数量分别为18838件和15049件。图3 3D打印专利受理地域分布IPlytics使用专利价值评估指标来分析专利组合的优势、劣势和定位。其中，市场覆盖指标用来评估专利家族的规模，值越高反映出全球国际化战略和法律保护更加广泛，同时也代表了申请人对专利价值的高度感知能力。专利申请和专利保护费在每个专利申请国产生相当大的成本，申请专利的国家越多，发明的国际市场潜力就越大。技术相关性指标用来计算专利被引用次数，由于统计指标是标准化的，可以与行业的平均水平进行比较（高于1分即高于平均水平）。表1显示，前10位专利领先申请人的3D打印专利组合的市场覆盖指标都高于1分，表明它们的市场覆盖指标都高于行业的平均水平。另外，前10位专利领先申请人的3D打印专利组合也具有较高的技术相关性，其中通用电气公司、哈佛大学和Stratasys公司的技术相关性得分最高，分别为2.46分、2.25分和2.24分，而惠普公司（1.05分）和施乐公司（1.09分）的技术相关性得分最低。2007至2018年10月，美国3D打印领域共发生了155起诉讼案件。图4显示了2007至2018年10月的具体案件数量。图4 2007至2018年3D打印专利诉讼案件数量80.3%的涉诉专利在诉讼前就已经进行了专利转让，其中22.5%的专利转让与诉讼是在同一年进行的。报告指出，3D打印技术的专利申请数量正在急剧增加，3D打印专利的转让和涉诉数量也越来越多。报告建议3D打印相关的专利管理人员和专利负责人考虑以下事项：（1）未来3D打印技术将越来越依赖于专利技术；（2）3D打印专利的数量不断增加，因此专利主管应该考虑专利许可成本和适当的安全支付问题；（3）专利主管不仅需要考虑从专利数据中检索到的信息，还应该监测专利诉讼和转让数据；（4）高级专利管理人员必须监测3D打印专利的市场动态，其中专利主张实体可以寻求专利组合，从而获得广泛的专利特许使用费。END从全球专利申请人来看，申请人大部分来自于国外企业。国内专注于3D打印的企业相对较少，中国在3D打印这一块明显落后于美国。更为关键的是，外资在中国也布局了相当多的专利，这无疑会削弱中国在3D打印领域的市场竞争力。因此，若想抢占市场，中国企业必须加大在该领域的研发，充分利用国内市场。不过，不单是中国3D打印技术进展缓慢，全球3D打印技术的发展仍存在诸多技术瓶颈，技术更新程度并不能满足当前市场需求。欢迎转发延伸阅读：未来3D打印会有高收入吗焦点：3D打印大规模制造面临的挑战人工智能和3D打印：满足制造业的未来 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：2019：全球3D打印专利申请和诉讼趋势

近几年树脂打印的价格一路走低，低到几毛钱一克，服务商不得不依赖走量维持运营，设备成本的收回变得异常艰难。相比SLA看起来高端一点的尼龙打印，无论从设备、材料还是工艺，都有一定的门槛，原以为能够在比较长的时间内维持合理的价格区间，但一些服务商突然大幅度降价，让很多人猝不及防，甚至感到愕然。3D打印市场似乎正在面临一场冲击，本期我们来探讨价格战会对3D打印产业链、制造业以及应用端带来哪些影响。一. 对3D打印服务市场的影响当前国内服务市场发展尚不完善，服务商的组成包含多种类型，有专业的创业型服务公司、依赖体制关系的服务承接商以及像未来工厂这样的个体和中大型服务商。专业的创业公司往往能够服务一个甚至多个行业，解决这个行业面临的痛点，能够提供较好的3D打印增值服务。这类服务商往往既小而专又大而强，客户的忠诚度也极高，价格战对于此类公司的冲击影响会比较小。业内比较知名的有黑格、清锋时代等等。专业的3D打印公司趋向于解决某个行业的问题依赖体制关系的服务承接商，由于服务类型可能涉密，凭借着内部渠道也能获得可观的业务量。就国内目前的情况来看，他们往往仅提供某种单一的工艺服务，但从尼龙甚至金属打印价格的走低趋势来看，多类型的工艺服务也可能会成为现实，价格战对他们日后的业务影响极小，远不到冲击的程度。单纯的服务商往往仅提供加工服务，订单很大程度上是来自于散户，在当前应用端发展尚不足的情况下，工业机的购入会给他们带来很大压力。不论从公司要运营下去还是从占领市场的角度，价格战由他们发起也在情理之中。在线3D打印趋势越来越显著目前很多服务商尚需要依赖信息不对称、客户关系、响应时间、一站式服务等获得业务，价格战首先给这些中小型的一般性服务商带来了冲击甚至是灭顶之灾。此前需求光敏树脂材料的用户可能开始转向尼龙，这是给SLA工艺的服务商带来的潜在影响；对于购买了激光烧结或喷墨设备的尼龙打印服务商影响较为直接，最可能出现订单减少和设备成本难以收回的问题。还有一类以平台形式存在的服务商，以固定客源开始，长期以来的质量保证培养了客户忠诚度，至少在短期内价格战不会对他们造成太大影响。以平台形式存在的服务商在一定程度上可以保证质量，并拥有稳定的客户源总之，依赖低端打印生存的服务商会在价格战中损失比较大，3D打印服务商需要提供更加专业的打印服务，解决某个行业的痛点，才能从价格竞争中挣脱出来。所以在此期间万不可盲目跟进，更应该思考如何转型。二. 对3D打印设备商的潜在影响价格战由应用服务端开始，必然会向上游产生一定影响，设备价格、材料价格本来已有下降趋势，价格战可能会加快这个速度。更为严重的，设备商会不会受到服务商的裹挟要求降低价格，已经购买了设备的用户会不会从材料绑定的角度出发要求供应商降价，这个影响是连锁的。3D打印产业链模型从另一个角度来讲，下游利润的减低必然带来设备成本所占比重的调整。这对于上游的中小设备厂家也许是个机会，很多服务商可能会更愿意尝试中小品牌的设备，而不是当前的大品牌。因此，降价会不会带来质量的下降？对尼龙打印来说，目前最容易降成本的方法就是增加旧粉的比例，但是旧粉比例增加对功能件的性能会造成影响。这也验证了第一部分我们提到的质量的可靠性与客户的忠诚度之间的关系，服务的定位会比较重要。3D打印质量差异此外，如果下游服务市场的价格战引发上游设备商之间的价格战，也许会加大设备商自己提供打印服务的力度，受影响最大的反过来还是下游服务商。当然这是最坏的情况，笔者认为不会出现。三. 对制造业和应用端的利好影响3D打印面临的普遍问题是价格偏贵，所以此次价格的大幅降低对于终端用户是一个好消息，这不仅仅体现在可以节省成本方面。打印价格的降低会引起当前制造业的关注，增加用户选用3D打印的频次，更重要的是能够培养使用3D打印的习惯。这对于3D打印实现应用和推广，发挥更大作用具有重要意义。3D打印在制造零件数量和复杂度方面的成本分析惠普3D打印全球总裁Stephen Nigro曾提到，惠普关注的并不是四五十亿美元的3D打印市场，而是12万亿美元的制造市场。因此3D打印最终还是要作为制造链条上的一个节点而存在，3D打印价格的降低对于制造市场大门至少是从敲动变成了推动。END不合时宜的价格战也许会引发我们上面所提到蝴蝶效应，也可能如一颗石头掉进湖里泛起涟漪，最终归于平静。结果如何还需要较长时间的市场观察，但价格战，确实不利于把3D打印技术市场做好。3D打印从设备、材料到服务价格的普遍走低只不过是时间问题，也许明天金属打印的服务价格也会降到这个程度。这个规律给从业者一些警醒，必需对潜在的目标市场有一个精确的判断，牢记“不可替代”原则，寻找增值服务空间，找到自己的核心价值。欢迎转发延伸阅读：关于3D打印的十大理解误区观点：3D打印，缓慢的变革与必然的趋势与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路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）：分析：价格战对国内3D打印产业链、制造业及应用端的影响

专门的增材制造业务部门是指，由公司组建的包含增材制造设计、工艺、流程管控、后处理及质量检测等在内的，能够将增材制造引入公司整体业务，提供创新型解决方案，衔接传统和新型制造工艺，并能为解决公司在当下及未来所遇到的工业化问题提供帮助的部门。该部门的建立是基于在增材制造长期使用过程中所遇到的，传统制造从业人员无法理解新型工艺的重要功能，缺乏对现有工艺可能存在的升级改造机会的寻找能力以及对增材制造工艺链的复杂性认识不足等问题。随着增材制造工艺使用的深入，越来越多的公司认识到专门的业务部门对充分发挥技术优势的重要性。当前，GE、西门子、波音、大众汽车、中国航天三院等企业均已成立相关的部门和机构。接下来，笔者总结和介绍专门的增材制造部门所能发挥的重要作用。一. 提供生产准备战略在产品研发阶段，增材制造业务部门可为其他部门的不同产品提供原型设计支持，结合新工艺的制造特点最大程度优化产品性能，并快速实现原型制造，可防止流程中断，加速设计迭代。在功能部件直接制造方面，增材制造业务部门可提供相关的打印工艺、后处理、材料表征及产品认证服务。增材制造中心可提供从原型到最终零部件生产的多种服务在备件生产方面，零件的数字化是增材制造部门的一项重要任务。通过扫描技术实现难以采购的零件或者已经过时零部件的数字化、现有零部件的数据保存，快速修改并创建产品用于维护和更换。按需制造的模式对于减少库存和成本具有重要意义。工装夹具的开发和生产，可由以前的供应商提供转为增材制造业务部门实施，由CAD数据直接成型的优势可大大缩短最终定型所需要的时间，并能规避出错导致的延误交货等诸多不确定因素，并为公司减少极大支出。3D打印在工装夹具生产中节省的成本和时间不容忽视二. 寻找应用机会，提供创新性解决方案传统制造产业链条往往很长，设计及研发部门以机加或注塑的原则进行产品设计和制造，缺乏寻找潜在应用的能力，导致很多应用机会错失。专门的增材制造业务部门，既要了解传统加工的特点，又能深入理解3D打印制造手段，结合产品本身深度挖掘，以增材制造的思维才能找到优化空间，提供创新性的解决方案。应用的挖掘需要深刻理解传统加工和3D打印制造过程增材制造作为传统制造手段的必要补充，可以消除传统制造方法的限制并允许工程师充分发挥其创造力，开辟新的设计可能性，而专门的增材制造业务部门就是要寻找到可优化的位置和空间，帮助将增材制造引入整体业务。此外，增材制造部门需要与企业内部其他产品部门的工程师合作，快速传播知识并挖掘潜在的应用机会。三. 提供系统化的设计、材料、工艺及产品认证工作作为新型的制造工艺，增材制造所涉及的各方面要素均区别于传统制造，对增材制造的认识，应该由仅能制造原型转为最终功能零件制造，在这个过程中所涉及的产品结构优化、原材料检测、打印工艺开发及后续产品检测、材料表征、关键应用的相关认证，均需要专门的增材制造人员完成。基于增材制造的产品开发需要从结构、材料、工艺等多角度出发增材制造专业服务团队的责任可能还包括打印机的升级改造，根据特定需求进行的产品开发以及协调公司其他部门的资源、流程和服务。专业的增材制造业务团队成员组成并非无迹可寻，它可由公司其他部门的设计、材料、机械制造、控制等人员组建，施以足够的增材制造相关培训、经验积累，可逐渐承担起相应的责任。企业案例GE Additive AddWorks由200多名专门从事工程和制造的成员组成，专业领域覆盖航空、冶金、材料、设计等多学科。作为GE的咨询部门，该团队专门理顺将3D打印投入大批量生产所需的一系列复杂流程，提供系统化的解决方案。GE著名的喷油嘴案例即出于该团队。GE Additive庆祝第30000个3D打印的燃油喷嘴西门子增材制造设计实验室由包括设计、模拟和制造工艺流程专家在内的30人组成，该团队利用他们的专业知识，和西门子各个业务领域共同研发具体项目。如有必要，他们可以在现场给出建议。3D打印的叶片为提高燃机效率发挥了重要作用波音为简化和加速增材制造在整个企业内的应用，成立了增材制造业务单元，通过专门的增材制造生产中心来培训并获得合格的增材制造生产能力。整个波音企业的工程师能够与设计、分析、材料和流程领域的增材制造专家合作，快速传播知识并通过增材制造技术获得更广泛的机会。END专门的增材制造业务部门往往是大公司在增材制造研究和实施方面多年实践经验的产物。在当今国内增材制造应用发展尚不足的情况下，力图希望通过3D打印实现产品改造的企业也可以寻求专业3D打印供应商提供解决方案。但从长远计，应该逐渐着手建立自己内部的增材制造业务部门。设备的投资仅是第一步，专业的团队才最为重要。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与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：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

导读：本文作者系某3D打印创业公司负责人，经过多年来的市场调研，作者对3D打印市场形成了一套自己的认知，通过本文与大家分享。3D打印技术从问世到今天已经过去30多年，此前在国内并未引起足够多的关注。自2012年，由于各级政府的广泛重视，引起媒体的报道热潮，3D打印技术开始迅速“风靡”全国。很多从业者都为这种“先进的”技术而产生了“打鸡血”式兴奋。然而随着时间的流逝，3D打印在国内的热度慢慢降低，甚至有不少从业者对这个技术或者说这个行业的前景产生了困惑。于此，撰稿一篇，说说我个人的看法，与各位探讨。“爆发”尚是一种期许3D打印行业刚被炒热的时候，没多久（2014年）国家开始提出“大众创业，万众创新”的口号，各种以3D打印为名目的的创业项目蜂拥而至，概念炒作、资本裹挟、媒体追捧，将3D打印推向了神坛，似乎所有关注这个行业的人都在期待3D打印呈现“爆发”之势。然而事实却不尽如人意，3D打印到今日都未出现所谓的“爆发”。作为一种新型的制造技术，3D打印涉及的面太广，仅从设计角度来讲，如果没有设计师建模，设备会被放在角落“吃灰”，材料会慢慢变质，更何况国内都没有形成完整的产业链。“爆发”一说，尚在期许之中。此外，浮躁的社会风气加上移动互联网的兴起更让人觉得无论哪种创业都是“唯快不破”。但事实上，这个行业在国内属于“前无古人”，从业者几乎都是“摸着石头过河”。在缓慢的变革中消除发展顾虑国内目前看起来有技术实力的3D打印企业无一不是一步一个脚印走出来的，然而也还有许多不为人知的“先烈”。政府的重视造就了很多的投机者，再加上资本的裹挟，把一个本不成熟的行业玩弄的更加面目全非。最为严重的甚至出现了“劣币驱逐良币”的现象，投机者不停鼓噪行业春天已经来临，真正做事情的人却不断被质疑。这就造成了普通消费者眼中，3D打印真是“鸡肋”。这个行业需要“缓慢的变革”，真正实现落地，慢慢沉淀。技术的发展源自于实际的需求和对技术的探索，当市场需要这项技术来解决问题时，市场自然会得到快速发展，这样看起来，也只能说，国内可能还未到那一步。3D打印作为未来制造业的“必然趋势”是显而易见的，只不过国内与之相关的观念、设计、材料以及其他技术还未跟上脚步。在国外，尤其是西方国家，3D打印的应用已经非常普及和深入，从原型制造到大工业生产，发展较为迅速，然而目前也仅仅占据整个制造业极小的市场份额。国内目前还在市场培育期，还是应当增强自己硬实力，静观其变。在市场尚未达到成熟期之前，作为从业者，应该加强对行业的深刻理解，加强自身的理论知识学习，急客户之所急，思客户之所思，让自己的认知和思维契合行业的发展规律。这当然也是消除焦虑的一种办法。做3D打印，要服务好客户当前，国人对3D打印的认知尚不足，有的认为3D打印要么是那种最初级的FDM，要么就是央视报道的高端制造。针对于3D打印所涉及到的全工艺链，由3D打印的企业来做普通消费群体的认知教育，成本和收益都无法想象。因此作为从业者，还是应当服务好应用端客户，一方面他们是支撑这个行业存在的源头，另一方面他们也是让3D打印发挥价值的支持者。此外，3D打印企业发展的规模一方面来自于需求，一方面来自于从业者自身的素质。举例而言，你不能指望FDM打印PLA去做一个具有一定力学性能的部件，也不能指望用SLM金属打印机去做创客教育。最后思维的局限、认知的狭隘也是3D打印行业的“痼疾”。作为从业者必须和客户一起探索，从用户角度出发解决痛点，而不是解决“我们”认为的痛点，和凭空制造的“痛点”。应用的不足显然无法支撑太多的投入并获得足够的收益，但这也是倒逼整个行业的过程，这需要从业者深入传统行业，积极探索潜在应用，真正脚踏实地的推进行业和企业的发展。注：本文未经作者许可，禁止转载。欢迎转发 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：观点：3D打印，缓慢的变革与必然的趋势

导读：C919国产大型客机101架机于2017年11月完成转场西安阎良机场后的首飞，并随后完成约60架次的试飞，目前处于进行包线扩展研发试飞阶段。2018年12月28日，C919大型客机103架机在上海浦东国际机场第四跑道顺利起飞，在空中停留1小时38分钟，完成21个试验点，为恰逢成立十周年的中国商飞和国人献上了一份最好的贺礼。据中国商飞透露，今年还有3架试飞飞机需要进行部装、总装，6架试飞飞机计划全部投入试飞取证工作。而C919大型客机103架机的内部结构已经基于前期试飞试验成果进行调整，将向中国民航局申请型号合格证（TC）。这标志着国产大型客机的研制又取得了一大突破。截至2018年底，C919大型客机已获得来自28家客户的815架订单。从图纸到落地，从通过诸项试验到多次成功试飞，当国产大飞机的制造和设计能力被一次次验证后，十年磨一剑的C919大飞机，相信不久之后就将剑指云天，与国际市场开启一场未来之约！“中国制造”风头正劲一架C919大型客机有724根线缆、2328根导管、总长近80公里的管线，零部件总数达250万个，把这么多零部件组合在一起绝非易事。然而尽管C919大型客机完全由我国自主设计、克服了系统集成的难题，有一种质疑的声音却从未停止——C919大型客机使用的是从美国采购的LEAP-1C发动机。缺了“心脏”的大飞机，还算是正宗的“国货”吗？航空发动机堪称现代工业“皇冠上的明珠”，它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性。一直以来，航空发动机都是中国大飞机工业的软肋。中国航发市场一直被国外公司占据着，不得不将千亿红利拱手让人。中国工程院院士甘晓华说，飞机的设计制造一般需要15—20年，发动机要20—25年；全世界能做飞机的企业有20—30家，能做发动机的却只有3—5家。尽管在研发水平上有着不小的差距，但国产航空发动机是必然的选择。2017年底，首台中国国产大型客机发动机CJ-1000A的验证机CJ-1000AX装配完成，标志着我国首个民用大涵道比涡扇发动机整机验证平台建立。2018年中旬，随着一声轰鸣，C919大型客机航空发动机CJ-1000AX验证机整机点火成功，核心机转速最高达到每分钟6600转，标志着我国大型客机航空发动机终于走过了最艰难的一步。后续将进一步开展发动机整机初步性能的摸底试验，如果能通过严苛的考验，那么验证机将变成真正的产品，C919大型客机和大型运输机运-20、水陆两栖飞机AG600都将拥有一颗真正的“中国心”。项目启动之初曾立下10%的国产化率目标，而今，C919大型客机整机的国产化率已近60%。而“最终实现全部国产化”，才是大飞机奋斗始终的目标。适航取证成果斐然适航和市场，始终是民用航空产品的两个关键词。即使有了国产发动机，有一个问题也是怎么都绕不开的——有人说，C919最大的瓶颈不是发动机，而是一张薄薄的适航证。3D打印的3.07米高C919中央翼缘条虽然各国民航部门都有不同的标准，但因美欧民用大飞机发展较早、技术较成熟，美欧的适航证几乎成了国际通用。“这就好比一款网游，在开发人员内部测试之后，会再进行小范围的内测，然后进行公测，最后才正式上线运营。”一位航空业内人士如是说。在取得中国民航局颁布的核准书之前，C919试飞机的多次试飞均处于早期研发试飞阶段，也就是“内测”。103架机即将被用于申请型号合格证的喜讯，则表明C919大型客机即将接受中国民航局官方测试，完成1000多项符合性验证试验，进入“公测”的跑道，成为第一架“真正的C919”。3D打印的C919飞机登机舱门钛合金机构零件分布图得益于多年前ARJ21民用飞机的适航经验，C919大型客机的取证流程变得更为便利。ARJ21从第一架机首飞到取得核准书用了三年多，整个适航取证花了6年。轮到C919，时间有望大大缩短。C919型号合格审查组组长张迎春认为：“说3年取证太乐观，说5年取证则太久。”除了试飞进程加快之外，C919大型客机的总装速度也会进一步提升。除了103架机由于架构上变化较大需要一些研发、试验时间外，后续的104、105架机，首飞时间间隔会非常小，甚至要低于102架机和101架机之间的间隔。此外，为了打入全球“公测”，C919大型客机也向欧洲航空安全局（EASA）递交了型号合格证申请。2016年中旬，EASA已开始受理，历经3年艰苦“长征”，C919大型客机取得“国际通行证”已胜利在望。产业化之路任重道远C919大型客机获得的815架订单中，国外订单有34架。国内主要订购方为东方航空、南方航空、中国国航、海南航空，以及国银租赁、工银租赁、交银租赁等租赁公司。“中短程双发喷气式客机市场需求最大，仅国内市场就非常旺，因此该类型的飞机，市场风险是很小的。”北航飞机设计专业博士徐宁认为。以C919大型客机的航程来看，国内市场就足以支撑项目的成功，但显然C919大型客机志在全球。全球大型民用飞机产业潜力巨大。预计未来20年，全球共需交付3.5万架大型民用飞机，最低估值是5万亿美元，而中国将需要约6000架新客机与货机，价值9450亿美元，占全球同期新飞机需求总量的18%。C919大型客机诞生前，如此高的市值都将被纳入波音、空客的口袋，中国只能在低端生产线上“为他人作嫁衣”，挣取微薄的利润。中国商飞董事长贺东风说：“C919的制造过程一定是以客户为中心，满足客户的需要，它制造的资源来自于全球，市场面向全球，竞争也面向全球。”C919大型客机的终极目标是尽快打入国际市场，从商飞连续五年参加新加坡航展来看，商飞计划先开发东南亚市场，再进军全球。据国际航空运输协会估算，到2036年亚太地区航空乘客或达35亿人次，比北美和欧洲的总和还要多出一倍以上，C919大型客机将大有可为。专家预测，到2035年左右，C919大型客机会形成完整的产品链。欢迎转发延伸阅读：俄科学家采用新技术为飞机“瘦身”约一吨采用3D打印制造火箭发动机的设计与工艺考量发动机涡轮叶片的传统与3D打印制造过程已将3D打印实际应用的代表企业及案例---广告---雄起 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：C919大型客机的商用进程

本周一，3D打印技术参考发布了关于3D打印的十大理解误区上篇，笔者从制造成本、设计极限、装配制造、快速交货以及无人干预的机器生产角度进行了阐述，引起了众多共鸣，并得到了极好的传播。本期，3D打印技术参考继续讨论其他这项技术容易引起的误解。6. 紧凑的便携式制造误区3D打印机的使用面积可能比传统加工设备要小，但尼龙和金属打印机可能还附带很多配套设备，如空压机、制氮机以及后处理和精加工设备，即便树脂打印机也可能需要配套清洗、喷漆车间。霍尼韦尔3D打印车间一隅但即便如此，3D打印仍然在制造方面更具灵活性，它在牙科和医疗方面使得以前只能由供应商提供的器材可能在医院内部即可完成制造；同时，模块化和集装箱式的打印系统也使得制造过程可以在远洋、战争、军事运输途中完成。7. 节省材料误区以金属为例，在传统制造中，加工一件产品原材料的采购成本与产品的材料成本之比可能高达9比1，这是因为在机加工过程中90％的材料会被浪费掉。3D打印基于层层制造的原理确实相比传统加工更加节省材料，但这并不意味着它不会造成浪费。同时，优质金属粉末的价格可能是焊丝的两倍，也可能是锻造产品价格的两倍，3D打印工艺本身所造成的材料浪费也具有很高的成本。3D打印中的支撑材料浪费这些材料的浪费产生于不得不添加的支撑结构，材料循环导致的失效，因筛粉产生的灰渣以及被循环系统带走的材料等等。因此在计算成本时需要将这些无法避免的材料浪费考虑在内，另外还可能涉及惰性气体、加工和后处理产生的能源成本等，设备的折旧成本更是必不可少的。8. 材料无限制误区虽然商业上已经有很多3D打印材料，但与传统材料种类相比，仍然非常有限。许多商业材料是专门为所使用的工艺甚至特定的应用而设计，价格昂贵也不具有广泛的适用性。美国3D打印材料平均价格但随着技术的发展，材料的种类正在变得越来越丰富，如近年来发展出的高性能液态树脂、PP及PEEK丝材等，金属材料的种类也越来越多。当前的3D打印材料能够满足绝大多数的使用需求。9. 精确的数字复制误区3D打印是一种基于数字制造的工艺，但它并不是Ctrl C + Ctrl V，作为一种制造工艺，它仍然涉及尺寸精度、缺陷以及产品一致性的问题。大多数金属打印的零件都需要某种形式的精加工或机加工。但，这些问题其实都是可以解决的与此同时，同一个零件在不同的环境下制造，还可能会产生因为材料、温湿度、设备状况差异而带来的产品一致性问题。10. 3D打印将改变制造业误区3D打印确实给设计、原型及复杂零件制造带来了极大便利，同时它也给制造带来了全新的思路和解决方案。但它将继续作为一种材料加工的新方式而存在，它会成为传统加工方式的有益补充，能够带来更高的效率转化，同时也将创造更高的效益。然而这并不能成为神话这门技术的理由，它将继续影响生产，影响生活。END3D打印是数字设计、高级材料、计算机控制、信息技术等科技发展到一定阶段的产物，未来随着机器学习和人工智能的发展，3D打印将会融入更多的新科技。而且随着材料的发展，技术本身的进步，3D打印所能实现的功能将会越来越多，也希望之前我们理解的误区成为现实。欢迎转发延伸阅读：关于3D打印的十大理解误区(一)未来3D打印会有高收入吗焦点：3D打印大规模制造面临的挑战零件的数字化趋势及采用3D打印生产备件的优势与应用案例---广告---赞 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：关于3D打印的十大理解误区(二)

几年间，3D打印在全球范围内获得了极好的发展，从衣食住行到大工业生产，方面面都可以看到它的影子。它被各国政府所重视，被创客所推崇，很多少人认为其无所不能，认为它将推动第三次工业革命，颠覆传统的制造方式。然而我们可能并没有完全理解这门工艺所包含的所有内容，包括它的局限和不足，本期我们就来管窥一隅。1. 3D打印的成本误区3D打印最大的潜力是用于复杂产品制造，它所产生的制造成本并不会因为产品的复杂程度而发生改变，然而这并不意味着3D打印就降低了总体制造成本。这是因为基于增材制造的复杂产品的高昂成本被推向了设计端。在设计过程中，寻找或培训技术人员以及设计本身都需要花费大量时间和金钱，而且有可能还需要购买软件或各种插件。此外，增材制造的下游成本同样重要，对于复杂结构的后处理精加工以及检测也要付出成本，而且它会受到复杂性的影响。NASA火箭发动机喷嘴部件：打印完状态与抛光状态我们可以这样讲，3D打印本身不贵，但我们还需要为创意买单，同时创意又会造成附加成本。但尽管如此，一体式、复杂式制造不仅减少了零件数量，还带来了工作效率的提升。NASA材料工程师在马歇尔太空飞行中心的先进制造工厂在40小时内制造出了一体式火箭发动机喷射器，此前通过焊接这些零件制造相同部件则需要数月时间。增材制造使零件的复杂性和附加值都提升到一个新的水平。2. 设计无限制误区如今增材制造的工艺和材料种类越来越多，然而与传统加工相比，材料的范围仍然很小，而且每种工艺都有自己的极限，增材制造并非完全不受零件形状的约束。零件的形状会影响工艺设置一方面，材料的成本和可用性是主要的设计考虑因素，金属打印的成本比FDM要高，设备的构建体积也限制了部件尺寸。另一方面，增材制造虽支持复杂结构制造，但每种工艺却有着自己的局限性，参数化在给设计带来便利的同时也给理解设计边界带来了挑战。在设计时需要结合工艺考虑零件的最小壁厚、表面光洁度以及尺寸精度等内容。以模具为例，复杂流道的设计需要考虑到免于加支撑情况下最佳的内表面和形状。设计需要考虑工艺的局限性增材制造过程中，零件形状的改变，可能会对零件的整个制造过程发生改变，如零件的摆放方向、支撑结构以及精加工等都会因为设计的改变而改变。对于关键组件、标准化及需要认证的零件，可能需要对设计、材料或工艺的任何偏差进行重新认证，这会造成产品制造成本的大幅上升。因此，基于增材制造的设计应全面考虑产品的制造工艺及其限制因素。3. 无需装配及一体化制造误区增材制造的一体化制造特点可以减少零件数量从而实现子组件数量并缩短供应链，同时也可以带来成本的降低。然而，增材制造设备的加工尺寸仍然有限，许多部件也比现有机器可以生产的要大，需要两个甚至更多零件通过焊接或其他方式组装在一起。通用汽车和Autodesk工程师将座椅支架八个不同组件合并为一个3D打印部件考虑到因磨损、故障或其他因素造成的在役维护和维修，打印零件的配合和表面处理仍然至关重要。完全一体化的设计可能会妨碍粉末去除，甚至影响关键位置的后处理以及后期的维护和维修。4. 快速交货误区增材制造可以减少交货时间和库存，因为多个服务商可以在很快的时间内完成本地制造，然而这些优点通常适用于展示品、原型和非关键部件。但如果遇到关键用途部件或金属部件时，后处理操作的时间会非常长，甚至还可能会因为更换成型材料、排队等待后处理而花费更多时间。3D打印后处理尤其是金属打印后处理操作时间会非常长目前很多服务商会将设备专用于特定材料，并在内部建立专门的后处理操作，如热等静压、线切割以及表面处理工艺，以尽量保证必要的交货周期。5. 机器生产，无需人为干预误区对增材制造了解不多的人会觉得这门工艺无需人的介入就可以完成生产，然而在实际打印过程中却不得不面对可能的喷头堵塞、构建平台调平、更换电机甚至电子束或激光故障等问题。这些问题的存在并非是说如今技术水平不够高，而是为了说明增材制造需要人的参与去保证它的顺利生产。与此同时，增材制造工艺并不是通过一项简单的培训和学习就能完全掌握的。3D打印将趋向于未来自动化生产大多数设备的打印过程都无需人工干预即可运行，设备中安装了各种实时反馈和控制装置。许多设备尤其是国外品牌往往基于安全稳定运行和知识产权限制的考虑，使用户无法控制甚至知道更多操作方法和工艺参数，更不允许修改参数。高质量部件的生产需要对工艺过程有深入的理解然而高质量部件的制造尚需要理解工艺设置、过程控制以及后处理，这些均需要具备专门的知识。对于打印机而言，校准和维护等工作同样重要。篇幅所限，本期我们预先讨论这五个方面的内容，希望能够给应用端带来一些帮助。欢迎转发延伸阅读：焦点：3D打印大规模制造面临的挑战医疗：PEEK相较金属植入物的优势与不足使用3D打印维护战机有哪些隐忧金属粘结剂喷射技术：在进行批量生产时须考虑整个工艺链---广告--- 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：关于3D打印的十大理解误区(一)

2019年广州国际工业自动化技术及装备展览会(SIAF)将于3月10至12日在广州中国进出口商品交易会隆重举行。鉴于中国智能制造各项新科技的融合发展趋势，2019年SIAF展会将与Asiamold广州国际模具展览会一同呈献工业机器人与3D打印两大主题，展示工业自动化市场财富新亮点，指明智能制造未来大趋势！工业机器人与3D打印相生相促，协同效应引领新科技市场在中国智能制造加速发展的新时代，各项工业自动化新科技融合发展已是普遍趋势。机器人与3D打印的有效融合，不仅符合工业自动化新科技发展的大势，也将带来协同效应，从而形成工业自动化全新聚宝盆，并发展为市场投资新风口。工业机器人与3D打印的技术关系密切，相生相促。3D打印可以制造出机器人，机器人反过来又使3D打印技术更精细化。这方面的例子比比皆是：2017年4月，日本以3D打印技术高度仿真能力制作的医疗模拟机器人Mikoto引起日本医疗界声声惊叹。而相应的，德国公司KUKA制造的机器人手臂采用了灵活可变的机械设计，可沿不同复杂路径打印曲线，形成与蛛丝类似的具有结构强度的线材，引起业界声声赞叹。工业机器人与3D打印的融合带来众多双赢的技术硕果，体现新科技未来趋势，由此成为2019年SIAF展会和Asiamold展会备受瞩目的主题。工业机器人市场扶摇直上，智造名企集聚2019年SIAF展会工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，也是智能制造业的支撑技术之一，属于信息化社会的新兴产业，与智造业未来趋势高度契合。近年来，随着国家政策的大力支持及产业转型升级需求的猛增，工业机器人行业扶摇直上。目前，工业机器人在智能制造生产过程中以先进技术代替人手进行繁琐的工序。随着机器人技术不断进步，市场对相关支援技术及附属配件如气动元器件、运动控制、传动系统、机械手臂、电线电缆、连接设备的需求大幅增长，为行业带来无限商机。有鉴于此，2019年SIAF将工业机器人作为重点主题之一：2.1馆将特别以机器人、智能装备为展示主题，云集工业机器人及其核心技术供应商。4.1馆以运动控制、传动技术为焦点，诠释相关技术在工业机器人方面的实际应用。到目前为止，展览面积达10,000平方，确定参展的机器人品牌及相关配件企业超过150家，部分参展企业如下：工业机器人展商及附属产品展商：罗庚、和柔电缆、镁伽、思普瑞、银光、威洛博、北京软体、太阳电线、东佑达、安川首钢、配天、镭晨、尔腾、一诺基业、耐克森、ATI 工业自动化等气动部件制造商、代理商：SMC、亚德客、气立可、EMC、金器工业、伙伴气动等伺服驱动器系列和运动控制展商：智赢、万鑫精工、纳博特斯克、哈默纳科、大族精密、威腾斯坦等3D打印众多企业齐聚2019年Asiamold展会随着3D打印新技术逐步实现小批量试生产，其应用已不再限于模具前期打样成型。新研发技术已经冲破了传统模具行业局限，展现巨大市场潜力。近年来，我国3D打印产业连续翻倍增长，规模=达到了14.5亿美元。国内的3D打印应用主要集中在航空航天、家电及电子消费品、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具等领域，技术优势几乎无可替代，市场前景极为广阔。有鉴于此，2019年Asiamold展会专门开辟亚洲3D打印专区，展出面积达2,000平方米，截止目前有60家企业参展，包括：PADT Inc、山东晨灿机械、天津清研智束、西安欧中材料、北京汇天威、上海复志、深圳光韵达、吴江中瑞、东莞安萨姆、西安非凡士机器人、科艺仪器、深圳摩方材料、北京天远三维、广州思看科技等。SIAF与Asiamold展会同期举办，重量级活动描绘智造未来2019年SIAF展会将再度与广州国际模具展览会(Asiamold)同期举行，除了通过展品向观众演示不同领域的先进技术，亦将广邀多家机器人制造及相关技术企业，举办多场演讲阵容强盛、内容丰富的研讨会，本届亮点包括：SIAF 重点研讨会对话隐形冠军2019：阐释传感器在智能解决方案的定位，从企业战略层面出发，分享未来发展的启示智能工业解决方案研讨会：围绕汽车制造、智能物流两大范畴，提供涵盖传感技术、视觉技术、传动技术、工业互联网等的智能解决方案Asiamold重点研讨会广州国际模具展览会研讨会：为本地及海外行业专家提供机会分享最新科研成果和案例分析，提供最新的模具解决方案第四届中国3D产业技术应用峰会：着实于3D打印技术在模具、工业生产中的解决方案和应用案例分析，为与会人员提供全新的智能制造生产技术扫码预登记，Pick精美礼品及高效观展预登记成功后，您将享受：现场预登记通道快速换证官方展会精美纪念品参与展前抽奖Pick Apple iPad Pro / 车载记录仪 / 智能运动手表等好礼参观咨询：周小姐 020-38251558-243SIAF微信: SIAF_Guangzhouwww.spsinchina.com欢迎转发---广告--- 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：2019 Asiamold & SIAF展览会：机器人与3D打印携手呈献智能制造新局面