按需數字制造提供商Protolabs發(fā)布了其2024年版年度3D打印趨勢報告，該報告介紹了3D打印趨勢和3D打印的未來。報告為全球3D打印行業(yè)描繪了一幅積極的圖景，突出了市場增長、生態(tài)系統(tǒng)成熟和新技術創(chuàng)新。  

該報告基于700多名工程專家的關鍵市場數據和見解，反映了人們對增材制造市場的信心。據報道，新的微型和大型應用以及*終用途部件生產規(guī)模3D打印的不斷增長的潛力推動了這一趨勢。

據Protolabs稱，3D打印領域的增長速度比預期快10.5%。市場規(guī)模以21%的復合年增長率增長至2024年的248億美元，預計到2028年底將達到571億美元。

這一3D打印市場估值與市場情報公司Wohlers Associates的預測一致，該公司預計2024年該市場價值將達到200.35億美元。

此外，Protolabs報告稱，70%的企業(yè)在2023年3D打印的零件數量將比2022年增加，其中77%的受訪者認為醫(yī)療行業(yè)具有*大影響潛力。  

Protolabs報告稱：“3D打印如今已在制造業(yè)中占據了穩(wěn)固的地位。隨著它成為一種應用范圍更廣的工業(yè)制造工藝，該行業(yè)正在走向成熟�！�

“從設計軟件到自動化生產解決方案，再到增強的后處理方法，這個新興的生態(tài)系統(tǒng)表明，越來越多的企業(yè)正在使用生產級3D打印�！�

3D打印市場增長及預測

3D打印從原型設計轉向生產

Protolabs報告中概述的一個重要趨勢是3D打印正在逐漸脫離原型應用。

相反，增材制造越來越多地用于*終用途產品的批量生產。這是由于全球供應鏈不安全和環(huán)境可持續(xù)性目標下對本地化生產的需求不斷增加所致。 

根據Protolabs的數據，3D打印生產運行量顯著增長。2020年，36%的受訪者表示他們在一次生產運行中3D打印了10多個零件。這一數字在2021年上升到49%，到2023年將達到76%。  

*終用途部件的3D打印生產運行

每次生產運行使用3D打印超過1,000個零件的受訪者比例從2022年的4.7%增加到2023年的6.2%。這反映了向*終用途零件批量制造的轉變。主要將3D打印用于*終用途應用的受訪者數量從上一年的20%略微增加到21%。      

Protolabs聲稱，人們對3D打印和生產的觀念正在發(fā)生變化，越來越多的終端制造商將增材制造視為一種有效的生產工具。例如，45%的受訪者認為“生產量和規(guī)�！笔俏蠢�用3D打印的關鍵因素。這一比例低于去年的47%。

Protolabs副總裁兼EMEA地區(qū)董事總經理Bjoern Klaas表示，這份新報告表明，越來越多的企業(yè)正在使用生產規(guī)模的3D打印。    

“使用3DP制造終端部件的增多部分是由于人們更傾向于本地生產。隨著企業(yè)防范供應鏈中斷和可持續(xù)性問題，我們預計這些趨勢將不斷增長”Klaas解釋道。

然而，在*終用途生產成為增材制造的主要應用之前，仍有一些工作要做。事實上，67%的受訪者認為原型制作是3D打印的主要應用。  

2023年3D打印部件的生產運行量

人工智能和3D打�。篈M行業(yè)是否相信這種炒作？

人工智能仍然是科技界的熱門話題。AI build、西門子、Authentise和Materialise等公司都已將這項技術融入其3D打印軟件中。然而，根據Protolabs的報告，人工智能的全部潛力尚未在3D打印行業(yè)得到充分發(fā)揮。

展望未來，人工智能將在3D打印流程鏈的哪個環(huán)節(jié)產生*大影響？33%的受訪者認為，人工智能將在硬件層面產生*大影響，利用傳感器和計算機視覺實現3D打印機調試自動化。

其次，25%的受訪者認為，人工智能將通過改進的切片軟件提高非平面 FDM 3D打印的可訪問性。增材制造設計 (DfAM) 也被認為受益于人工智能創(chuàng)新。這將包括改進的拓撲優(yōu)化、多物理場過程模擬和人工智能生成的 CAD。

Protolabs 3D打印應用工程經理 Eric Utley 補充道：“AI生成的CAD正在快速發(fā)展，NASA一直在推廣他們的軟件，該軟件更注重制造，其中很多內容非常非常有趣�！痹撥浖�可根據工程參數生成優(yōu)化設計。  

AI將對3D打印行業(yè)產生什么影響？

專用3D打印材料的增長

根據Protolabs的2024年報告，新型材料的擴展將在未來3D打印應用的發(fā)展中發(fā)揮關鍵作用。31%的受訪者表示，多材料3D打印將對增材制造領域產生*大影響。

Protolab特別強調了彈性、導電性和耐熱性等新興材料特性在3D打印市場中日益增長的趨勢。它還指出，輕質、具有耗散特性、剛度更高、紫外線敏感度更低的材料。隨著這些材料越來越普及，Protolabs認為，“它們將改變3D打印實踐�！�

Protolabs的供應鏈經理Grant Fisher指出，使用陶瓷可以生產“具有出色熱性能的獨特部件”。此外，用于MJF和SLS等粉末基技術的TPU被強調為橡膠和塑料之間的橋梁。其靈活性和耐用性使其非常適合墊圈和密封件、可穿戴設備和醫(yī)療應用。    

對3D打印的未來影響*大的技術

3D打印的未來

Protolabs的供應鏈經理Robin Brockötter表示，知識和教育的不斷增長將為未來改變3D打印行業(yè)帶來新的想法和機會。隨著新發(fā)展速度的加快，Protolabs相信整個制造業(yè)將繼續(xù)快速轉變。    

“我們仍處于人們不熟悉3D打印的全部功能和用例的時代，”Brockötter解釋道。“但隨著未來幾代設計師和工程師接受培訓以了解3D打印的功能并進入勞動力市場，這些創(chuàng)新將變得越來越普遍。”  

在2024年3D打印行業(yè)高管調查中， 3D打印專家對3D打印的未來持樂觀態(tài)度。許多受訪者預計3D打印將迎來“黃金發(fā)展期”。他們預計自動化、可持續(xù)性以及更廣泛的制造業(yè)將進一步整合和采用，從而取得顯著進展。

大多數受訪者對3D打印的經濟前景也持樂觀態(tài)度，其中62%的人對外部條件持積極看法，68%的人認為外部商業(yè)條件有利或非常有利。

此外，《沃勒斯 2024 年報告》也重申了這一觀點，即3D打印將轉向大批量生產*終用途部件。受3D打印機和后處理技術改進的推動，該報告預測生產量將從數千個部件增加到數十萬個部件。小型部件也有望實現百萬級生產。