過去一年，聚合物高分子3D打印，尤其是在桌面級(jí)打印方面，涌現(xiàn)出了一大批新興的企業(yè)。市場(chǎng)發(fā)展逐漸走向成熟，這樣一種“供大于求”的情況，很可能的后果就是優(yōu)勝劣汰，兼并頻生。如果說在這樣的發(fā)展的亂象之后有一片廣闊的“藍(lán)海”，我覺得金屬3D打印是不可忽視的，這一領(lǐng)域開發(fā)尚淺，通過突破相應(yīng)的瓶頸，進(jìn)駐的企業(yè)完全有可能迎來大好前景。

瓶頸和挑戰(zhàn)

另外還要考慮的一個(gè)重要因素是由金屬3D打印使用群體所構(gòu)成的規(guī)模經(jīng)濟(jì)（隨著產(chǎn)量的增加，平均成本不斷降低）。要推動(dòng)原料（金屬粉末）的價(jià)格/數(shù)量比值曲線呈下降趨勢(shì)，企業(yè)就要嚴(yán)格控制材料成本。需要注意的是，融化燒結(jié)金屬使用的激光等能量也會(huì)產(chǎn)生高昂的邊緣成本。在常用的金屬中，鈦的熔點(diǎn)為1668℃，鋁的熔點(diǎn)為660℃，鉻鎳鐵合金熔點(diǎn)為1390-1425℃，不銹鋼熔點(diǎn)為1510℃，要使這些金屬材料變?yōu)闉橐后w狀態(tài)，往往需要高能量進(jìn)行融化。而如果要購(gòu)買具有足夠能量的激光設(shè)備，價(jià)格也必然不菲。雖然市面上已經(jīng)有幾款桌面級(jí)的金屬3D打印機(jī)和解決方案，比如利用FDM同理方法來生產(chǎn)澆鑄件，其質(zhì)量還是參差不齊，難以與專業(yè)的金屬打印設(shè)備比肩。

雷尼紹增材制造事業(yè)部的Rob Weston認(rèn)為，要突破這些應(yīng)用壁壘，企業(yè)可以自己開設(shè)解決方案中心，或者將業(yè)務(wù)設(shè)在可以直接短期租用高級(jí)3D打印機(jī)的設(shè)備中心。

《沃勒斯報(bào)告》中提到，盡管專業(yè)級(jí)金屬3D打印部門近幾年的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了聚合物3D打印，設(shè)立在業(yè)務(wù)周邊區(qū)域的打印設(shè)備定點(diǎn)卻還少之又少。英國(guó)伯明翰大學(xué)是個(gè)很好的例子，該大學(xué)如今成為了世界首個(gè)配備多激光金屬3D打印設(shè)備的大學(xué)。

目前，較為常見的金屬3D打印材料則包括了鋁氧化物、不銹鋼、鈦以及銅、銀、合金。鈦合金幾乎占據(jù)了金屬3D打印材料市場(chǎng)的三分之一，分析師們預(yù)測(cè)，未來10年這一市場(chǎng)將會(huì)以32%的速度實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。這種預(yù)測(cè)并非毫無根據(jù)。航空巨頭GE已經(jīng)宣布投資35億美元用以生產(chǎn)10萬個(gè)金屬3D打印燃油噴嘴，Aram也表示計(jì)劃制造5萬個(gè)3D打印骨科植入物。金屬3D打印頻頻見諸于航天航空和汽車行業(yè)應(yīng)用，并且已經(jīng)從最初的原型產(chǎn)品，邁入如今可以直接制作出最終成品的階段。

金屬3D打印需解決速度難題

3D打印具有明顯優(yōu)勢(shì)，如減少浪費(fèi)、以更低成本實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)計(jì)、新材料運(yùn)用、新型結(jié)構(gòu)成型等，但要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用普及，還有諸多技術(shù)壁壘需要突破：在制造速度和大批量生產(chǎn)這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)上，3D打印還難以與傳統(tǒng)制造打成平手。正因如此，一些設(shè)備生產(chǎn)商已經(jīng)著手攻克打印速度的問題。

松下宣布2017年將會(huì)推出專有3D打印機(jī)設(shè)備，打印速度達(dá)到110m3/小時(shí)，比起5-70m3/小時(shí)的傳統(tǒng)構(gòu)建速度要快得多。

德國(guó)SLM Solutions則通過添加額外激光提高了其3D打印機(jī)的打印速度，其工業(yè)級(jí)設(shè)備目前需求量很大。

以色列金屬3D打印創(chuàng)始公司XJet獲得了總額達(dá)2500萬美元巨額投資，投資方除了知名3D軟件巨頭Autodesk之外，中國(guó)光大控股與以色列Catalyst股權(quán)管理公司成立的合資私募股權(quán)基金——Catalyst CEL也位列其中。該公司宣布今年將推出一款金屬3D打印機(jī)，能夠直接利用液態(tài)金屬打印出不銹鋼對(duì)象，隨后他們還將納入液體鈦及液體鋁材料。據(jù)了解，XJet公司專有的納米顆粒噴射技術(shù)（Nano Particle Jetting Technology）可以直接通過其標(biāo)準(zhǔn)打印頭進(jìn)行材料噴射，省去了一般金屬打印使用激光的過程。在極端高溫環(huán)境下（550F/300C），材料中的液體成分會(huì)自動(dòng)蒸發(fā)，從而形成高度復(fù)雜精確、高強(qiáng)度的金屬部件，層厚小于2微米。

金屬3D打印未來發(fā)展將極大得益于各領(lǐng)域?qū)＜抑g的合作。與聚合物3D打印一樣，多學(xué)科合作可以極大推動(dòng)金屬3D打印的發(fā)展，過去封閉孤立式的知識(shí)儲(chǔ)存模式已經(jīng)過時(shí)，在要求個(gè)體專業(yè)化的同時(shí)，實(shí)踐者們還必須與其他專家達(dá)成良好的合作關(guān)系。

針對(duì)消費(fèi)者的教育和推廣普及，則是金屬3D打印未來發(fā)展的另一大關(guān)鍵——什么樣的對(duì)象適合用于增材制造？哪些又是不合適的？這就需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，包括對(duì)打印對(duì)象的評(píng)估，其大小形狀、生產(chǎn)規(guī)模、現(xiàn)有材料等。金屬3D打印和其它些材料，也許需要其它替代的商業(yè)模式和生產(chǎn)資源組織方式。南加州大學(xué)教授Behrokh Koshnevis提出，遠(yuǎn)程操控可能會(huì)成為制造商未來的組織模式。生產(chǎn)者與傳統(tǒng)的工廠和設(shè)備分離，甚至可能離這些設(shè)備定點(diǎn)十萬八千里。對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控之后，工人們不再束足于工廠，可以遠(yuǎn)程完成自己的工作。這樣一種組織模式好處甚多：一方面保護(hù)工人健康、安全，增加參與勞動(dòng)的積極性；另一方面可以通過將工廠設(shè)在地產(chǎn)、能源成本相對(duì)較低的地區(qū)，降低業(yè)務(wù)開支。

遠(yuǎn)程辦公也可以看作是未來工業(yè)4.0發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)，尤其在談到分散化企業(yè)的發(fā)展機(jī)會(huì)時(shí)。多種新興技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及自動(dòng)化將帶動(dòng)金屬3D打印進(jìn)一步應(yīng)用推廣。2016下半年，我們期待金屬3D打印進(jìn)一步迎勢(shì)而發(fā)！

3D打印目前在金屬零件制造領(lǐng)域的應(yīng)用空間相比，它給人留下了巨大的想象空間。最為根本的原因還是實(shí)用特性和開發(fā)出相對(duì)的高性能材料這兩方面相對(duì)來說還不夠成熟。任何一項(xiàng)技術(shù)如果沒有實(shí)用性和基本材料的支撐，都很難長(zhǎng)遠(yuǎn)立足。盡管3D打印有其一系列的優(yōu)點(diǎn)，但目前為止3D打印產(chǎn)品仍然未表現(xiàn)出突出的優(yōu)勢(shì)。我們上海藍(lán)鑄特種合金材料有限公司希望通過我們的葉工程師和技術(shù)團(tuán)隊(duì)的努力為3D打印技術(shù)解決現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，給金屬零件快速成型貢獻(xiàn)一個(gè)光明的未來。相信藍(lán)鑄！質(zhì)量為魂，產(chǎn)品為魄，精益求精，創(chuàng)造卓越！