随着技术的不断发展，3D打印正逐渐成为制造业的一项重要创新。近日，3D Hubs发布了2023年的3D打印趋势报告，揭示了该行业的最新发展动态和未来前景。本文将介绍该报告的关键发现，探讨3D打印行业的增长情况以及应用领域，并展望未来的发展趋势。

核心观点：3D打印在制造业中的应用不断增长，工程师们越来越频繁地使用3D打印技术，并用它来处理更多的订单，这表明3D打印正在从一个“爱好者技术”逐渐演变为工业制造的解决方案。

根据调查数据显示，83%的受访者认为3D打印在制造流程中节省了大量成本；56%的参与调查者将FDM技术列为最常使用的增材制造技术；76%的企业在生产运营中使用3D打印超过10个零件，比2021年增长了49%；另外，71%的受访企业在2022年比2021年更多地使用了3D打印技术。预计到2023年，3D打印市场将增长17%，达到199亿美元。

3D打印最新技术趋势

从硬件来看，大幅面金属增材制造领域取得了重大进展。例如，SLM Solutions正在为美国空JUN建造Z轴为1.5米的激光粉末床熔合(LPBF)系统，该系统将利用多台激光器生产大型金属零件，并可能成为最大的基于激光融合的打印机。

大型复合材料专家Caracol也在开发一种近净形金属丝电弧增材制造(WAAM)系统，该系统利用金属丝原料和机器人焊接臂来制造大型结构或修复金属零件。

挤压技术也有新的发展；比利时初创公司Sculpman获得了可变喷嘴的专利。它使用矩形喷嘴孔，可以调整以控制整个构建过程中的层宽度，从而在不影响质量的情况下实现更快的沉积速率。

接下来看材料，工程热塑性塑料和树脂、复合材料、聚合物粉末和金属粉末的种类越来越多。静电放电(ESD)树脂正在电子产品、可穿戴设备中的阻尼弹性体树脂以及运输和其他行业的阻燃材料中开辟应用。

软件开发正在推动3D打印领域的许多重大技术里程碑。在FDM中，非平面打印取得了突破，GCODE生成软件可以打印曲线，以最大限度地减少阶梯效应，消除悬垂支撑，并提高垂直强度。工作流程自动化也很重要，越来越多的软件解决方案连接并自动化了3D打印生产链的各个阶段。完全自动化的工作流程最终实现了无人值守的3D打印，工厂几乎不需要人工监督。

3D打印市场增长及预测

根据3D Hubs的预测，包括3D打印系统、软件、材料和服务收入在内的市场规模将达到199亿美元，年增长率为17%。报告指出，虽然金属增材制造是增长最快的领域，但聚合物3D打印所产生的收入是其两倍多。

不出所料，FDM（熔融沉积成型）仍然是参与调查的人最常见的选择，有56%的人表示这是他们最常用的增材制造方法。此外，后处理选项的进步正在帮助推动3D打印的采用。

3D打印对重点行业的影响

原型制作在全面生产之前开发样品产品以评估设计和功能是3D打印的第一个真正用途，并且仍然占很大份额。66%的受访者将其列为3D打印的主要用途。其他关键应用包括加工、小批量生产、大规模定制和批量生产。

Hubs重点介绍了使用3D打印的关键行业，如航空航天、医疗和汽车。此外它还介绍了包括食品、时尚、赛车等正在探索3D打印并处于转型风口浪尖的行业。

3D打印的未来，AI辅助及4D打印

在报告中，Hubs还探讨了人工智能 (AI) 和智能材料对3D打印行业的影响。

据称人工智能能在3D打印中提供"无限"的创新机会，包括3D打印监控、质量控制、生成设计和打印优化可能会受益于AI。

形状变形系统也称为4D打印，可能是增材制造的未来。Hubs表示，虽然这项技术仍处于起步阶段，但很容易想象它可能对各个行业产生的巨大影响。此外，可持续性仍然是3D打印的主要优势：减少浪费、本地化生产、回收、优化零件、延长使用寿命和循环经济等。

最终，Hubs相信3D打印将继续作为一种成熟的制造方法不断发展。尽管目前只有20.72%的调查受访者使用3D打印来生产最终用途部件，但随着效率、速度和可访问性的不断提升，这一比例将在未来不断增加。