在过去的三十年中，我们看到3D打印从一种只能勉强打印基本几何形状的新生技术，发展成一项能够改变各个行业并挑战传统制造工艺的革命性技术。我们以三十年3D打印经验为基础，展望2020年定义行业的主题和趋势。

2020年的3D打印趋势

01使3D打印更具可持续性

3D打印行业也同样需要考虑技术对社会和环境的影响。这意味着，当我们开发新的产品和技术来帮助客户创造有意义的应用时，可持续性需要成为首要的考虑因素。

从社会和环境的角度来看，3D打印已经为企业提供了一种更加可持续的生产方式。3D打印通过分布式生产让更多地区的人们受益，通过个性化护理改善人们的健康和福祉，并使更好的工作条件成为可能。同时，3D打印还可以通过大规模定制和优化的物流来减少生产流程中的浪费。因此，许多人将3D打印视为帮助企业可持续经营的积极力量。但这还远远不够。

02不确定性带来的机会

在2000年代末期的经济危机期间，3D打印行业受到了沉重的打击，因为当时它主要是一种原型制造技术。随着企业削减研发投入，对原型制造的需求也降低了。

3D打印不再仅仅是原型制造，它已经成为制造终端产品的补充性技术。同时，3D打印技术已经逐渐成熟，并赢得了越来越多的信任。如今，更多的企业通过3D打印在设计和制造上获得了优势。因此，在经济形势不确定的时期，3D打印不再代表成本和风险，而是机会。

3D打印现在已用于批量生产，例如用于制造Hoya视觉模拟器的外壳

与传统制造技术相比，3D打印并不依赖规模效应，它只需要很少的启动资金。按需生产意味着对库存的需求降低，而本地化生产可以减少关税波动带来的影响。

由于我们面临着不确定的经济形势，相信更多的制造企业将把3D打印作为降低成本和规避风险的工具。

03为人工智能在增材制造中的应用打下基础

数据就是力量。随着3D打印被越来越广泛地应用，更多的传感器被用来更好地监测3D打印流程，我们正在收集比以往更多的数据。

但是，能够收集数据还远远不够——我们需要让数据帮助决策。

人工智能是一种功能极其强大的工具，可用于处理大量数据并从中获得帮助决策的深入见解。但要做到这一点，需要的不仅仅是大量数据，还有对3D打印流程的深入理解。

只有真正了解3D打印流程，并从数据中找到使其变得更快速、更稳定、更可预测的办法，我们才能真正释放人工智能在增材制造中的全部潜力。

04全新的创新氛围

近年来，3D打印在许多方面都取得了进步：更快的打印机、更多新材料和更多后处理选择。现在，我们看到所有这些进步汇集起来，形成了令人振奋的创新氛围。

3D打印机、软件和材料的进步正在创造绝佳的机遇。在之前的几年中，消费者可能并不了解或关心他们选择的产品背后的制造过程。现在，他们对性能、美观度的要求日益提升，对个性化过程的参与更加积极。3D打印是实现这一切的理想方式。在不久的将来，人们将能享受到之前从未想象过的产品。

05投资自动化后处理

随着企业扩大3D打印的规模，他们将越来越依赖自动化。但扩张的潜力受到后处理的限制，尤其是在当前后处理主要依靠人工操作的情况下。通过简单地增加人员来扩大规模会导致成本和不确定性增加，并且不能保证可靠性。如果要扩大生产规模，唯一的办法就是自动化后处理。

在大规模定制的情况下尤其如此。对于个性化的鞋子，不同的客户可能需要不同的颜色，这会使流程变得更加复杂。而且，我们当前所说的“大规模定制”其总产量仍然是很低的。

CTO Bart Van der Schueren表示，类似Materialise医疗3D打印清洁生产线的自动化后处理流程，可确保达到最高的质量标准。

幸运的是，工业4.0以及它带来的更强大的自动化能力，正在创造全新的方式来自动化后处理流程。这需要时间、精力和更多的投资，并且只有在3D打印规模扩大后，这些投资才能获得回报。但这个回报是确信的，因此从当下就开始对自动化后处理进行投资至关重要。

3D打印五大增长趋势

013D打印车正在加速发展

自2014年推出全球首款3D打印车Strati以来，3D打印技术已证明其创新有可能重塑全球汽车行业。在汽车领域采用3D打印不仅是制造业的突破性发展，也是向更环保的地球迈出的积极一步。

因为3D打印有助于构建轻质部件，从而提高燃油效率。到目前为止，大多数3D打印车原型都很小，但近年来，福特和奥迪等许多主要汽车制造商都进入了3D打印车市场，增加了对3D打印汽车的投资。由于这一过程的成本效益，预计明年3D打印车的发展将更加迅速。

023D打印材料更加多样化

不再局限于塑料或纸张等基础材料，工业3D打印机现在几乎可以处理从尼龙到不锈钢的任何材料。据一份市场研究报告显示，全球3D打印材料市场将从2018年到2022年增长34亿美元，以39％的复合年增长率增长。虽然热塑性聚合物仍占全球3D打印材料市场的最大市场份额，但其他材料如树脂，不锈钢，金，银和钛陶瓷正迅速赶上，成为工业用的主要3D打印材料。

03教育中的3D打印正在蓬勃发展

3D打印技术越来越多地被用于培训和教育目的。这主要是由于认识到3D打印对象可以促进更好的课堂学习，并帮助各级学生更好地理解概念并与学习材料联系起来。随着智能学习需求的不断增长，全球3D打印教育市场也在不断增长预计从2018年到2022年将增长超过12.9亿美元，在预测期内复合年增长率接近20％。

如今，3D打印服务提供商越来越关注在K-12级别的教育课程中调整3D打印功能，尤其是STEM项目（STEM项目是指科学Science，技术Technology，工程Engineering，数学Mathematics四门学科英文首字母的缩写）。

04医疗器械中的3D打印获得巨大的人气

对个性化或定制医疗设备的不断增长的需求已经引发了3D打印在医疗设备市场中的使用。3D打印医疗设备允许更容易地制造植入物或设备以适应个体的特定需要和偏好。因为它们是为适合特定的人而设计的，所以定制假肢比具有有限数量尺寸的传统假肢更舒适并且具有更长的寿命。

如今，通过3D打印生产的许多医疗设备包括手术器械，牙冠修复体，例如牙冠，矫形和颅骨植入物，以及外部假肢已经在患者中获得了巨大的普及。2019年至2023年间，全球3D打印医疗设备市场的复合年增长率将达到23％。

053D生物打印即将成为焦点

3D生物打印被认为是制造最大程度模仿天然组织特征的仿生和多细胞组织的最佳解决方案之一。3D生物打印已被广泛用于生产医学和生物工程研究的人体组织和器官。最近，3D生物打印技术已经见证了用于重建和再生的软骨组织生产的巨大进步。

预计到2021年其复合年增长率将超过25％。随着这项技术的不断发展，我们预计将有更多的3D生物打印应用，特别是在人工器官，药物测试，整容手术和骨组织再生等领域。