科学家谈3D打印未来趋势：金属增材制造大众化

人们可以从两个角度展望3D打印的未来，一个是由过去30年由具体需求推动的特定技术的演变，另一个是由全球趋势，技术融合和个人创造力推动的激动人心的新方向。在未来5年，增材制造将使金属大众化。

20年前，基于3D计算机模型的金属3D打印和增材制造（AM）起源于快速原型。约翰当时在一个研究3D金属形状激光粉末熔融的团队工作，众人一起梦想着航空零件，医疗植入物和广泛的工业应用。激光，金属粉末技术，工艺速度，精度，变形，残余应力和表面光洁度等工程挑战被视为广泛采用的障碍。此外，计算机模型、软件、硬件、激光和过程控制的技术限制和成本是巨大的。因此，约翰和团队猜测，金属进入主流制造业至少需要10年的时间。

10年前，金属增材制造任未成为主流。科学与工程的不懈努力促进了核心工业应用基础技术的持续发展。然而，使用聚合物的3D打印原型已经达到使用主流，由特殊金属制成的复杂形状示范硬件被生产。

如今，20年前的梦想已变成现实，增材制造零件在关键的航空航天，医疗和工业应用中被*终使用。在越来越多的关键应用领域，应用已经越过了终点线以获得认证使用，从而为各种类似产品的开发提供了方向。增材制造标准（如ASTM开发的标准）将被行业广泛采用。由美国国家航空航天局(NASA)建造和测试的增材制造火箭喷嘴，以正式的标准来设定轨道，将人类的希望和梦想带到地球之外。诸如史赛克钛合金脊柱植入物之类的增材制造医疗设备正在申请FDA认证，整合增材制造技术使人类能从中受益。

史赛克三钛合金植入物

金属增材制造的未来不仅将延续这些核心方向发展，而且将随着软件、硬件、人工智能、信息技术、机器人技术、机器学习、传感器和工业物联网等方面的进步而加速和繁荣。随着基础技术的不断联合和多样化，预测金属增材制造发展的范围和速度呈指数级增长是合理的。

桌面级3D打印机的应用群体越来越广泛，如教育项目、小型企业、个人、发明家和业余爱好者等都可使用3D打印。在未来5年里，这一低成本材料和系统的趋势很快将进入金属领域，实现金属打印的真正大众化。