Formnext 作為全球增材制造行業(yè)的標桿性展會，每 年展會都會得到來自行業(yè)和企業(yè)的共同關注。2020 年的展會因全球新冠肺炎疫情移至線上舉行。2021 年 展會如期在線下得以舉辦，吸引了36 個國家的600 多 家參展商參加。展會上，企業(yè)展出的各類設備引人關注， 更為重要的是大家對增材制造行業(yè)未來趨勢的看法。無 論是設備還是材料，豐富多樣的產品類別體現了增材制 造行業(yè)正迎來新的變化。

　　趨勢一：疫情大流行推動行業(yè)快速發(fā)展

　　盡管新冠肺炎疫情給設備供應商和零部件生產商帶來 了挑戰(zhàn)，迫使供應鏈成為行業(yè)關注的焦點?；萜誐ulti Jet Fusion 業(yè)務全球負責人兼總經理Guayente Sanmartin 指 出，疫情引發(fā)的供應鏈問題逐漸讓OEM 廠商認識到實現 3D 打印制造的可能性，這一認識正推動企業(yè)利用增材制造 的優(yōu)勢確保供應鏈的穩(wěn)定流暢。

　　Stratasys 公司CEO Yoav Zeif 表示，以前銷售主要與 工程師進行對話，而現在他們更多的是與企業(yè)高管在一起， 讓他們首先看到增材制造的商業(yè)案例，其次才展示技術優(yōu) 勢。位于世界各地的制造合作伙伴可以利用3D 打印制造備 件、配件或任何需要的產品。不可否認的是，增材制造既 是一種永久提供替換零件的方法，又是一種測試新產品、 提供升級的有效途徑。

　　趨勢二：數字化是進步的隱藏部分

　　2021 年展會上，最引人注目的進步莫過于增材制造越 來越受到廠商們的青睞，并兌現客戶數字制造技術的承諾。 阿博格Freeformer 系統(tǒng)使用的是與注塑機相同的顆粒料， 成功實現了3D 打印制造零件。該公司展示了能夠實現更高 溫度的Freeformer 300-3X 模型，使其能夠在更高溫度下 打印聚合物。

　　事實上，增材制造利用了豐富獨特的數字零件設計功 能，就像它可以提供有關零件的大量數字一樣。Oechsler 公司在其展位上展示了設計引擎軟件，一種專門用于處理晶 格的設計工具。增材制造允許自由采用晶格作為幾何形式的 輕量化、冷卻和可調彈簧張力來代替填充。設計引擎軟件允許零件設計師在不同的晶格類型中進行選擇，控制晶格的單 元尺寸和支柱厚度，以便在零件內實現不同的應力關系。

　　趨勢三：后處理走向數字化、自動化

　　“即使增材制造成為一種更廣泛接受的生產技術， 沒有人直接從打印機購買零件?！苯饘?D 打印機供應商 AddUp 副首席執(zhí)行官Julien Marcilly 指出。通過對后處理 進行可追溯性，意味著在生產線上需要更少的破壞性測試 和其他控制，整體簡化零件的鑒定過程。

　　后處理的數字化可以讓制造商收集有關零件的關鍵數 據，為新零件的設計和開發(fā)提供有用信息。3D 打印部件的 創(chuàng)建已經著眼于增材制造設計及預期功能，但通過數字反 饋循環(huán)，后處理也可以為開發(fā)提供信息。

　　在某些情況下，自動化后處理不僅使增材制造更有生產力，而且更安全。設備供應商Solukon 展示了用于中大 型粉末床熔融部件的除粉系統(tǒng)，可以清除高達1 米零件上的 粉末。此外，完全封閉的自動化系統(tǒng)，可保護人員免于接觸 具有潛在危險的金屬粉末。

　　趨勢四：消費者選擇的變化即將到來

　　隨著零件生產增材制造的到來，人們最先想到的可能是 醫(yī)療植入物或航空航天。但Formnext 2021 展會所呈現的 是，消費品很可能是最受3D 打印改造的產品領域。ExOne 和GKN 兩者展示了由3D 打印組件支持的緊湊型音頻揚聲器 系統(tǒng)。巴斯夫展示了多個正在進行中的鞋類項目，一個旨在 通過循環(huán)經濟生產模型更好地利用資源，另一個旨在實現大 規(guī)模定制鞋類的承諾。

　　晶格設計能力在自行車鞍座中也得到了充分展現，在 整個3D 打印形式中實現了柔軟度和剛度的微調。Nexa3D 展示的Arcimoto FUV 暗示了3D 打印將如何使電動汽車面 向更窄的市場，而不是與汽車制造相關的傳統(tǒng)市場。值得 注意的是，Nexa3D 還首次推出了桌面級樹脂基3D 打印機 XiP，它同樣適用于工業(yè)和家庭用戶，或者說其本身就是一 種消費品。

　　趨勢五：復合材料成為行業(yè)焦點

　　在Formnext 2021 展會上，專門用于生產增強復合材料 的機器值得注意。MarkForged 公司長期以來一直專注于連 續(xù)纖維增強設備上。在展會現場，該公司展示了一臺工業(yè)級 復合材料打印設備。其FX20 的構建體積是臺式機尺寸的五 倍，不僅適用于大型零件而且適用于小批量零件生產。

　　Anisoprint 公司的ProM IS 500 機器乍一看類似于 CNC 機床。實際上，10 伺服軸機器精確控制聚合物沉積和 連續(xù)纖維放置，制造輕質聚合物復合材料硬件，以取代原本 可能由鋁或鋼加工的零件。未來，增材制造將為復合材料制 造提供強大推動力，以至于可以將其視為增材制造應用的一 個單獨廣泛材料領域，即除聚合物和金屬材料之外的第三種 選擇。

　　趨勢六：多材料3D 打印的新選項

　　然而，在同一印刷品中結合不同材料的機會可能還有第 四種選擇。雖然多材料3D 打印的問世已經有一段時間了， 但在Formnext 2021 上還是能看到用于完成多材料打印的各 種新穎和不尋常的技術。

　　一家提供定向能量沉積解決方案的公司，展示了由各種 類型的金屬制成的3D 打印部件。該公司的沉積頭支持在一 次打印中使用多達四種不同的線材，兼容粉末。公司展臺上 的各種部件都展示了這種能力，例如帶有銅紋的不銹鋼鉆體 可以更好地控制溫度，以及由不銹鋼印刷并在磨損點增加了 鉻鎳鐵合金的渦輪葉片。多材料定向能量沉積技術為行業(yè)帶 來了新的制造可能性和維修機會，損壞的零件可以重新組裝 而不是直接報廢。

　　多材料3D 打印不僅限于金屬材料。Lithoz 展示的混 合材料結合了金屬和陶瓷的多材料印刷品。該公司基于光 刻工藝填充樹脂實現，構建平臺可以在構建過程中在兩種 材料之間移動，以產生不同材料的梯度或部分。只要兩者 可以在相似的溫度下燒結，這些不同的材料就可以在最終 部件中兼容。

　　趨勢七：機器滿足尺寸需求

　　從Formnext 2021 展會上透露的另一個重要趨勢是， 機器正變得越來越大。更大的構建量可能是增材設備用戶 提出的最廣泛、最一致和最基本需求。大行程不僅對于較 大的零件很重要，而且因為對于某些增材工藝（包括金屬 粉末床和聚合物數字光加工），能量源的速度與嵌套零件 的自由度相結合意味著構建尺寸直接轉換到生產力，大尺 寸也意味著高效生產。

　　趨勢八：更高的溫度提高材料選擇

　　隱藏在其他主題中的另一個主題是聚合物打印設備的 更高溫度。正如3D 打印機制造商談論大幅面機器時的那 樣，他們通常將其描述為不僅“更大”而且“更熱”。也 就是說，機器打印范圍的擴大不僅體現在腔室大小或行程 方面的不斷增加，而且在它們可以有效工作的材料范圍方 面也在增加。

　　像PEEK、Ultem 這樣的聚合物材料需要更高溫度的 打印設備。為聚合物3D 打印機設計更高溫度容量的舉措 與增材制造用戶的材料選擇自由度直接相關。

　　趨勢九：供應商越來越多地成為生產商

　　雖然在其他制造業(yè)中，資本設備供應商的參與可能會 降級為銷售和服務。但在增材制造中，供應商越來越多地 成為零部件生產商。一方面，許多面向生產的3D 打印機 公司正在進入部件生產的行列。例如，Stratasys 公司展臺 上展出的H350 SAF 同時包括了通過該平臺生產的35 個零件。在展會的其他地方，Aconity3D 展示了AconityScan 系統(tǒng)的一個組件，該系統(tǒng)由該公司使用Equispheres 的激 光粉末床融合平臺制成鋁粉。

　　越來越多的技術供應商正在為外部客戶生產零件，就 像AddUp 一樣。該公司是法孚和米其林的合資企業(yè)，憑 借2018 年對BeAM 公司的收購，現在可以向客戶提供了 激光粉末床融合設備以及定向能量沉積技術。

　　趨勢十：Formnext 將來到北美

　　最后，Formnext USA將于2025年在芝加哥首次亮相。 主辦方將發(fā)布日期提前三年是對營銷工業(yè)設備固有的投資 和規(guī)劃的認可。隨著Formnext 越來越多地成為IMTS 和 增材制造會議和博覽會的一部分，負責Formnext USA 的 三個組織將從2022 年開始合作。

關注讀覽天下微信， 100萬篇深度好文， 等你來看……