2021年，我們將進(jìn)入3D打印的第四個(gè)十年，這也將會(huì)是發(fā)生根本性變革的十年。COVID-19危機(jī)對(duì)各個(gè)行業(yè)都產(chǎn)生了巨大影響，并迫使我們用全新的方式思考如何突破創(chuàng)新的界限。

3D打印在2021年帶來(lái)的影響主要體現(xiàn)在以下三個(gè)趨勢(shì)：重新思考制造；不僅可以定制化產(chǎn)品，也可以定制化3D打印設(shè)備；快速創(chuàng)造新的解決方案。

COVID-19給予的啟示是我們需要在前進(jìn)的道路上重新開(kāi)始，更加關(guān)注定制化和快速創(chuàng)造解決方案。

2020并不是歷史上*次出現(xiàn)重大變革的機(jī)遇。當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅時(shí)，蘋果公司推出了iPod。Airbnb在2008年的金融危機(jī)中獲得了生機(jī)，而阿里巴巴則在2003年SARS疫情*嚴(yán)重的時(shí)候啟動(dòng)了在線市場(chǎng)。

“在這個(gè)瞬息萬(wàn)變的時(shí)代，我們必須勇于邁出更大的步伐，拋棄不是面向未來(lái)的事物。我們需要利用增材制造等技術(shù)的核心價(jià)值，用全新的方式來(lái)思考和做事，才能產(chǎn)生有深遠(yuǎn)意義的影響。”Materialise首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人FriedVancraen說(shuō)。

我們相信增材制造在賦予人們更多選擇時(shí)意義重大。在COVID-19危機(jī)中，增材制造已經(jīng)挺身而出，為全新的挑戰(zhàn)提供了有意義的解決方案。但是到目前為止，這些解決方案還沒(méi)有真正發(fā)揮出這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。增材制造的真正價(jià)值在于能夠做到其它制造方式無(wú)法完成的事。

增材制造可以進(jìn)行定制化，采用全新的設(shè)計(jì)將多個(gè)零件進(jìn)行整合，還能減少材料的浪費(fèi)。這意味著它可以確保解決方案具有社會(huì)包容性，并以可持續(xù)性為核心。對(duì)我們行業(yè)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生更大影響力的關(guān)鍵是持續(xù)尋找可以充分利用這些特性的有意義的應(yīng)用，讓更多人了解增材制造的價(jià)值。

在短期內(nèi)，我們?nèi)詴?huì)深陷COVID危機(jī)，但我們可以預(yù)見(jiàn)，2021的3D打印趨勢(shì)會(huì)讓我們看到這項(xiàng)技術(shù)更強(qiáng)大、更靈活的一面，它將為價(jià)值鏈帶來(lái)更多的可能。

這個(gè)價(jià)值鏈?zhǔn)加谟脭?shù)字化手段捕獲客戶的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和需求，而在價(jià)值鏈的末端，3D打印將其變成產(chǎn)品。讓我們一起，像蘋果、Airbnb和阿里巴巴那樣，重新思考這個(gè)價(jià)值鏈。

正如Fried所說(shuō)：“企業(yè)意識(shí)到他們需要用不同的方式做事，而應(yīng)用增材制造能讓他們創(chuàng)造不凡。增材制造帶來(lái)的影響不僅局限于它可以制造的產(chǎn)品，更是它帶來(lái)的無(wú)限可能。”

1.重新開(kāi)始

COVID-19危機(jī)加速了數(shù)字化的進(jìn)程。與此同時(shí)，氣候危機(jī)也讓我們迫切需要重新思考經(jīng)濟(jì)和工業(yè)系統(tǒng)的現(xiàn)狀。這些極端危機(jī)的不斷出現(xiàn)，讓我們無(wú)法用以往的方式繼續(xù)前進(jìn)。我們需要重新思考各個(gè)行業(yè)的運(yùn)作方式，以及我們?nèi)绾握业睫k法來(lái)應(yīng)對(duì)這些新的挑戰(zhàn)。

要應(yīng)對(duì)這些影響我們生存的威脅，所需要的并不是漸進(jìn)的創(chuàng)新。漸進(jìn)的創(chuàng)新也沒(méi)有足夠的空間讓像增材制造這樣的革命性技術(shù)產(chǎn)生影響。然而，打破桎梏，重新思考解決方案為激進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和創(chuàng)新流程開(kāi)啟了大門，增材制造就是為此而生的。

空客*近披露了加速開(kāi)發(fā)氫能商用噴氣機(jī)的計(jì)劃，完全跳過(guò)了混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)。這一大膽的飛躍意味著到2035年，世界上就會(huì)出現(xiàn)*架零排放碳中和的飛機(jī)。諸如增材制造這樣的技術(shù)可以在實(shí)現(xiàn)這類創(chuàng)新想法中發(fā)揮重要作用。

全球性的危機(jī)比以往任何時(shí)候都更能激發(fā)技術(shù)創(chuàng)新，這種激進(jìn)的創(chuàng)新氛圍為增材制造真正在設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域發(fā)揮作用提供了機(jī)遇。

根據(jù)MaterialiseCTOBartVanderSchueren的說(shuō)法：“增材制造讓設(shè)計(jì)師擺脫了傳統(tǒng)制造技術(shù)的束縛和局限，使他們專注于解決方案而不是產(chǎn)品。增材制造能創(chuàng)造更好的性能、減輕重量、節(jié)省時(shí)間并降低成本。如果說(shuō)以往增材制造只是展示了其潛力，現(xiàn)在，它得到機(jī)會(huì)來(lái)真正實(shí)現(xiàn)這一愿景。”

重新開(kāi)始并不意味著從無(wú)到有。重新開(kāi)始提供了更大的自由度，給新技術(shù)更多的機(jī)會(huì)來(lái)展示其可能性。*限制我們*變革的，是我們的想象力。

2.定制工藝參數(shù)

“眾所周知，3D打印的一個(gè)獨(dú)特之處在于它顯著降低了定制化產(chǎn)品的成本。然而，同樣賦予工程師和操作員定制和優(yōu)化工藝參數(shù)的重要性卻經(jīng)常被忽視。”Materialise執(zhí)行主席PeterLeys說(shuō)。

為什么定制工藝參數(shù)如此重要？在一個(gè)理想的增材制造環(huán)境中，操作員不是只需按下啟動(dòng)按鈕，然后設(shè)備就會(huì)根據(jù)附帶的一組預(yù)設(shè)參數(shù)打印出任何產(chǎn)品嗎？

這種標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)能適合所有應(yīng)用的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的、短視的、而且非常無(wú)趣。

首先，這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。3D打印是一項(xiàng)靈活的技術(shù)，如果我們僅僅部署幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù)，而不管生產(chǎn)的是什么產(chǎn)品，我們無(wú)法充分發(fā)揮其潛力。要充分利用增材制造，我們必須為要特定產(chǎn)品調(diào)整設(shè)備的工藝參數(shù)。在原型制造中，這種需求并不是那么迫切，因?yàn)闉樘囟óa(chǎn)品調(diào)整的工藝參數(shù)只能讓少量的產(chǎn)品受益。隨著增材制造被越來(lái)越多地用于批量化生產(chǎn)，針對(duì)特定產(chǎn)品的*佳工藝參數(shù)變得越來(lái)越重要。

其次，“一種工藝參數(shù)適合所有產(chǎn)品”的觀點(diǎn)是短視的，因?yàn)樗�完全忽視了定制化和本地化相輔相成的事實(shí)。換句話說(shuō)：只有本地的操作員能根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整工藝參數(shù)，3D打印才能在分布式的制造環(huán)境中部署。在通常的情況下，可以將重要的參數(shù)集中設(shè)置，然后由各地的工程師來(lái)調(diào)整更具體的輔助性參數(shù)，以滿足本地生產(chǎn)的需求。

*后，如果操作員無(wú)法運(yùn)用其專業(yè)知識(shí)來(lái)定制工藝參數(shù)，這將會(huì)是一個(gè)無(wú)趣的“一鍵啟動(dòng)”的世界。只有標(biāo)準(zhǔn)化工藝參數(shù)的世界不僅很無(wú)聊，也很危險(xiǎn)。因?yàn)樵谝粋�(gè)缺乏競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下，3D打印工廠將無(wú)法通過(guò)在工藝參數(shù)中的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)確立自身的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。缺乏競(jìng)爭(zhēng)*終意味著創(chuàng)新的缺失。

因此，只有操作員有更多的機(jī)會(huì)定制和優(yōu)化工藝參數(shù)，3D打印的價(jià)值才能得到更大的釋放。3D打印應(yīng)該變得更快、更經(jīng)濟(jì)、更可靠。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，很重要一點(diǎn)的是，3D打印本身也應(yīng)該變得越來(lái)越定制化。

3.時(shí)不我待

Materialise副總裁、醫(yī)療部總經(jīng)理BrigittedeVet說(shuō)：“COVID-19使世界陷入了持續(xù)的危機(jī)。由于依賴集中式、大規(guī)模的生產(chǎn)模式，醫(yī)療保健人員和普通消費(fèi)者都面臨基本醫(yī)療產(chǎn)品和日常消費(fèi)品的短缺和質(zhì)量問(wèn)題。我們過(guò)去認(rèn)為理所應(yīng)當(dāng)?shù)氖虑椴辉龠m用，我們需要快速找到新的解決辦法。”

隨著企業(yè)對(duì)技術(shù)的投資，數(shù)字化正在加速發(fā)展。這些技術(shù)可以幫助他們適應(yīng)新的供應(yīng)鏈、遠(yuǎn)程工作以及本地化的解決方案等新常態(tài)。但是，在應(yīng)用新技術(shù)時(shí)，他們需要根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)、成本和投資回報(bào)（ROI）做出選擇。

增材制造是一種可以提供短期投資回報(bào)、低成本制造和低風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)字化技術(shù)，但是切入增材制造通常伴隨著漫長(zhǎng)的學(xué)習(xí)曲線。一些企業(yè)在10年前就開(kāi)始應(yīng)用增材制造，并占據(jù)了有利位置，可以利用技術(shù)完成更大的轉(zhuǎn)型，但*近才開(kāi)始接觸增材制造的企業(yè)就不能承受用同樣多的時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)了。

咨詢服務(wù)可以幫助企業(yè)成功實(shí)施增材制造。Brigitte繼續(xù)說(shuō)道：“因此，我們看到了幫助企業(yè)應(yīng)用增材制造的咨詢服務(wù)在持續(xù)增長(zhǎng)。例如在醫(yī)療界，人們雖然已經(jīng)非常了解個(gè)性化醫(yī)療的價(jià)值，但是對(duì)不確定性的容忍度仍然很低。新的解決方案需要提供有力的證據(jù)來(lái)證明其安全性和有效性，且可以提供高水平的治療方案。通過(guò)分享增材制造的適應(yīng)性，分析每個(gè)獨(dú)特案例所需要制造技術(shù)等專業(yè)知識(shí)，咨詢服務(wù)可以*大程度地減少這種高額投資的風(fēng)險(xiǎn)，并加快實(shí)施的進(jìn)度。”