【工控中國(guó) 市場(chǎng)分析】正如喬布斯所說，未來-是由現(xiàn)在的點(diǎn)連成的線組成。如此，與智慧的你，我們一起數(shù)數(shù)2015年的關(guān)鍵詞，看看這些點(diǎn)將帶來什么樣的線，這樣的線將把我們帶去什么樣的遠(yuǎn)方?　　關(guān)鍵詞一
　　
　　高通量
　　
　　3D打印這個(gè)行業(yè)存在著兩個(gè)截然不同方向的并行趨勢(shì)，一個(gè)是朝著更小尺寸的精細(xì)物品，另一個(gè)是朝著更大尺寸的方向發(fā)展。正如3D科學(xué)谷在Top10大的3D打印機(jī)中提到的，除了這些邁向更大尺寸的打印機(jī)正在將3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域推向一個(gè)又一個(gè)全新的領(lǐng)域，在原有技術(shù)基礎(chǔ)上衍生出的新技術(shù)亦為高通量打印打開了另一扇大門：
　　
　　2015年初，Carbon3D經(jīng)典紅色小球，不但令業(yè)界驚嘆，亦直接帶來了谷歌1億美金的跟投。
　　
　　2015年9月，英國(guó)謝菲爾德大學(xué)的高速燒結(jié)技術(shù)采用紅外線燈和噴墨打印頭來代替激光。打印頭快速準(zhǔn)確地將材料傳送到粉末床上。隨后紅外線熔化將粉末固化成形狀，然后是下一層，比激光燒結(jié)速度快很多。高速燒結(jié)100倍的速度于激光燒結(jié)。而且，高速燒結(jié)可以與注塑成型制造數(shù)百萬小而復(fù)雜的零件相比也具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。
　　
　　2015年12月，美國(guó)LLNL的大面積投影微立體光刻技術(shù)可用紫外光創(chuàng)建出比以前常見的微立體光刻技術(shù)更大、更精細(xì)的3D對(duì)象。這項(xiàng)技術(shù)解決了大與精致的矛盾，有望將光敏樹脂3D打印的應(yīng)用在間接模具領(lǐng)域推向一個(gè)新的高度，包括那些中空的、極輕、高精、極復(fù)雜的大型部件的制造技術(shù)突破。
　　
　　關(guān)鍵詞二
　　
　　可編程材料
　　
　　材料科學(xué)將顛覆產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)能力，材料提供商將根據(jù)產(chǎn)品的要求來開發(fā)和提供材料，將有大量的新材料及解決方案涌現(xiàn)。
　　
　　復(fù)合材料的打印以麻省理工，以及石墨烯實(shí)驗(yàn)室尤為典型。
　　
　　麻省理工的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)組建的ImpossibleObjects與目前只能打印各種熱塑性塑料的常見3D打印機(jī)相比，ImpossibleObjects能夠?qū)?qiáng)度更高的材料用于3D打印技術(shù)，比如碳纖維、芳綸(Kevlar)和玻璃纖維等。打印完成后的零部件要比那些使用傳統(tǒng)熱塑性材料3D打印出來的部件強(qiáng)度要高2倍—10倍。由于其獨(dú)特的復(fù)合材料構(gòu)成，用戶也可以通過定制以用于各種應(yīng)用，包括熱和化學(xué)腐蝕等環(huán)境。
　　
　　可編程材料不僅帶來可控制的鋼性，可控制的表面紋理，自愈合?？删幊滩牧蠟?D打印帶來了商業(yè)化的空間，為產(chǎn)品附加值打開了新的領(lǐng)域。我們將看到許多應(yīng)用會(huì)因此涌現(xiàn)。這種技術(shù)可能的應(yīng)用包括：偽裝的制造;可以推進(jìn)、吸引或引導(dǎo)液體流動(dòng)的材料;反光材料和每隔一段時(shí)間移位的材料，比如說可以應(yīng)用到限制海洋生物在輪船的底部堆積。另外，可自愈合的材料亦有其獨(dú)特的商業(yè)價(jià)值，包括在航空航天領(lǐng)域，可以用來調(diào)整機(jī)翼結(jié)構(gòu)以適應(yīng)不同的飛行情況。另外，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)大量復(fù)雜的管道系統(tǒng)也非常適合可自愈合材料的應(yīng)用。
　　
　　關(guān)鍵詞三
　　
　　單一材料可編程
　　
　　2015年，3D打印中國(guó)臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院發(fā)布的“3D打印材料晶控激光光引擎技術(shù)”，可讓單一工件同時(shí)擁有韌硬不同之特性，而其核心的“光引擎技術(shù)”就是用于控制材料的微觀結(jié)構(gòu)。
　　
　　“光引擎技術(shù)”技術(shù)通過調(diào)控制造過程中激光光學(xué)與材料作用機(jī)制來改變金屬材料結(jié)晶結(jié)構(gòu)，可依照產(chǎn)品性能需求來調(diào)控工件不同部位所需的強(qiáng)度、硬度、韌性等機(jī)械性能。這突破了目前市場(chǎng)上3D打印設(shè)備在同一材料打印方面僅能產(chǎn)生單一機(jī)械性質(zhì)的制造限制。
　　
　　關(guān)鍵詞四
　　
　　無縫銜接
　　
　　基于粉末床的選擇性激光熔化技術(shù)已經(jīng)確立了在金屬領(lǐng)域大有作為的前景，在創(chuàng)新行業(yè)，數(shù)字過程鏈為開發(fā)人員和設(shè)計(jì)人員提供了許多優(yōu)點(diǎn)，智能網(wǎng)絡(luò)下的機(jī)器動(dòng)態(tài)合作，將系統(tǒng)技術(shù)納入生產(chǎn)環(huán)境，而自動(dòng)化達(dá)到更高的水平。終目標(biāo)是達(dá)到更開放的工業(yè)系列生產(chǎn)解決方案，且更具成本效益。
　　
　　2015年，德國(guó)ConceptLaser提出的明日工廠概念，按照“工業(yè)4.0”的理念，Conceptlaser為這一目標(biāo)制定了三個(gè)重要方面：數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集成到生產(chǎn)環(huán)境和自動(dòng)化的過程-這就是為什么“明天工廠”的系列產(chǎn)品具備高度的集成功能。
　　
　　從設(shè)計(jì)領(lǐng)域例如仿生、輕量結(jié)構(gòu)、拓?fù)鋬?yōu)化、功能集成到生產(chǎn)和質(zhì)量保證，全套工藝鏈的完整實(shí)現(xiàn)成為工業(yè)級(jí)金屬增材制造的發(fā)展趨勢(shì)。
　　
　　關(guān)鍵詞五
　　
　　仿生學(xué)-創(chuàng)成式設(shè)計(jì)
　　
　　有沒有想過設(shè)計(jì)可以交給電腦來自動(dòng)完成?GenerativeDesign-創(chuàng)成式設(shè)計(jì)，按照公式生成仿生學(xué)建模，創(chuàng)成式設(shè)計(jì)使建筑師和工程師能夠進(jìn)行以前無法想象的設(shè)計(jì)并獲得以前無法想象的結(jié)果。
　　
　　典型應(yīng)用如歐特克像搭建樂高一樣搭建機(jī)艙結(jié)構(gòu)，NervousSystems為NB搭建的“泡沫細(xì)胞三維陣列結(jié)構(gòu)”平臺(tái)，提供相對(duì)密度低，高度多孔結(jié)構(gòu)的建模，帶來既輕又強(qiáng)的結(jié)構(gòu)屬性。這有點(diǎn)像自然界的木材和骨的泡沫結(jié)構(gòu)，在不同的區(qū)域因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的不同而顯示出不同的材料特性。
　　
　　關(guān)鍵詞六
　　
　　混合打印
　　
　　2015年8月，美國(guó)聯(lián)邦政府通過國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)投入了7500萬美元建立混雜柔性電子制造創(chuàng)新研究所(FlexibleHybridElectronicsManufacturingInnovationInstitute(FHE-MII)以應(yīng)對(duì)電子產(chǎn)品變革面臨的各種挑戰(zhàn)。
　　
　　可以打印混雜柔性電子的典型企業(yè)包括包括哈佛的Voxel8,麻省理工的MultiFab，以及Optomec。雖然這幾家技術(shù)不同，競(jìng)爭(zhēng)中有互補(bǔ)關(guān)系，但FHE-MII的建立使我們可以預(yù)見功能性電子的3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群將崛起。
　　
　　未來學(xué)家ChristopherBarnatt曾在2014年預(yù)測(cè)Optomec將成為一家實(shí)力強(qiáng)大的主流3D打印公司。而2015年末，Optomec獲得GE和歐特克的投資，于此同時(shí)Optomec亦在打印給飛機(jī)葉片“穿戴”的移動(dòng)式感應(yīng)器獲得了商業(yè)轉(zhuǎn)化價(jià)值。
　　
　　可以說趨勢(shì)總是與要發(fā)生的事情那么驚人的吻合。隨著材料和工藝的成熟，3D打印技術(shù)走向更加的集成化，其醞釀的商業(yè)機(jī)會(huì)以及對(duì)傳統(tǒng)制造方式的顛覆作用不容小覷。