盡管全球聚焦在與COVID-19病毒的流行斗爭中，3D打印技術仍在繼續其工業化進程。除外部因素外，新參與者繼續進入增材制造市場，而收購和投融資也在整個行業繼續發展。

AMFG在其2020年增材制造數字會議上召集了眾多3D打印專業人士和專家，根據專家的分享，3D科學谷與大家一起來感受3D打印的未來：疫情下透視全球范圍內的增材制造新進展與行業努力方向。

疫情下的風云變幻

材料與仿真的結合

高分子塑料為航空航天，醫療和汽車等行業的高級3D打印應用創造了眾多機會。在AMFG的2020年增材制造數字會議上，索爾維分享了用于3D打印的高性能塑料及其解鎖新技術應用的方式。

開發高性能材料的過程“并非易事”，這需要在各個方面進行合作。因此，索爾維在過去的三到四年中一直致力于將過程理解和設備知識相結合，以便能夠將適合3D打印的高分子材料推向市場。如今，索爾維已被認為是PEEK長絲市場的領導者，索爾維還在開發用于粉末床熔融工藝（例如SLS）的粉末材料。

只有結合材料，工藝和設計方面的知識，才能為產品生命周期的不同階段更可靠地使用3D打印打開大門。在這方面，海克斯康旗下的復合材料和結構多尺度建模的仿真專家e-Xstream Engineering與全球性能工程熱塑性解決方案供應商DSM合作攜手打造“First time right”的目標：通過仿真結合材料特征對增材制造過程進行模擬和零件性能預測，從而實現塑料3D打印領域更加可控的加工結果。DSM的高性能熱塑性解決方案和疲勞破壞機制的建模方法，以及e-Xstream的精確，便捷的仿真手段的結合，使用戶有機會在Digimat中快速迭代建模結果。通過預測增強塑料部件的耐久性及其他性能，用戶免除了之前需要幾個月的迭代過程，而僅僅需要幾個小時，通過仿真手段減少試錯過程，從而避免了數百次的反復測試所帶來的時間、財力的浪費。

仿真的主要價值包括：使最終用戶獲得輕量化的產品，降低成本并縮短產品上市時間，同時減少材料測試和原型制作要求。

l軟件和自動化對于實現3D打印大規模定制應用至關重要

隨著國內對5G等新基礎建設的投入，5G對于高通量高密度數據的傳輸打開了大門，從工業4.0的角度來看，將云集成到生產中可以實現新的，更智能的和網絡化的制造流程鏈。5G可在工廠云系統中實現可靠且實時的通信，這就呼喚為制造行業設計實時計算平臺和應用程序。

在這方面，可以參考的案例是Fraunhofer IPT弗勞恩霍夫生產技術研究所IPT和瑞典移動網絡供應商愛立信共同開發的“歐洲5G工業園區”的概念，這實際上是第一個全面的5G研究網絡，在亞琛園區測試新移動網絡技術在生產控制與物流方面的應用。

l從3D打印到增材生產的四大支柱

3D打印進入到生產領域，必須要符合制造對產品質量一致性的嚴格眼球，這取決于四個支柱：可追溯性、可重復性、準確性和驗證性。關于可追溯性，零件上需要具有序列號可使制造商追溯零件的制造時間，裝入零件的批次，并可以檢查零件以及加工過程中涉及的參數。關于可重復性，同樣重要的是要有一個可重復的系統，如果不使用可重復的系統進行構建，那么就不確定在構建過程中所做的更改是什么，這意味著這個層面的3D打印僅僅在構建模型，而不是在生產零件。

國內，安世亞太新一代3D打印金屬機DLM-280基于SLM技術（選區激光熔化技術）利用數字孿生和模擬仿真建立虛擬（數字化）打印系統，可模擬DLM-280真實樣件生產過程，提前預判可能出現的問題，并對其進行優化。

關于準確性，意味著需要完整的工藝鏈（包括后處理工藝）以滿足嚴格的公差。在更高的速度和更復雜的零件上，需要更好的過程控制來始終如一地生產高質量的零件，同時減少后處理或返工。

Fraunhofer IPT的努力是必要的，如果將產品投入汽車，航空航天，軍事，矯正術，假肢的制造中時，用戶必須能夠驗證自己的工作。如果不能的話，那就是在制作模型。類似于Fraunhofer IPT的IDEA項目的努力不僅僅帶來了可驗證的制造過程，還提高了不同工藝之間的銜接與自動化能力，如果不考慮后續加工，3D打印完成的零件通常仍然經常無法交付給客戶。由于效率低下，高度手動的后處理管理，因此容易產生在后處理步驟中堆積大量零件的現象，即使完成了后處理加工，通常會發生在質量檢驗站中等待檢查的滯留，然后再獲得批準并運送給客戶。

l大幅面3D打印持續成熟

另一個典型的案例是美國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的大幅面3D打印技術，在這方面ORNL曾與美國設備制造協會、國家流體協會等機構共同開發了全球首臺3D打印挖掘機。挖掘機動臂長約2.1米，重量約為181千克，是由ORNL新開發的大型金屬零件3D打印設備制造的，打印材料為低成本的金屬，動臂在設計時已經為液壓零件預留好內置的通道。

l融資及新試驗持續活躍

融資：Velo3D

融資：Arris Composites

4月的疫情期間，來自美國加州的企業Arris Composites獲得了4850萬美金（約人民幣3.4億）的B輪融資，其目的是實現下一代大眾市場的連續纖維復合材料3D打印生產級應用。

Arris Composites通過其專有的Additive Molding?制造技術實現了高強度和輕量化復合零件的批量生產。通過這種新工藝，可以以與塑料成型產品相同的速度生產高級碳纖維材料。為了釋放應用端的潛力，Arris Composites為企業內部設計協作和應用工程團隊開發了獨特的軟件工具。應用端可以通過Arris Composites的設備和軟件設計和生產以前不可能的產品，這些產品具有高度集成性，比金屬更堅固、更輕。

新試驗：微重力打印