Onshape共同創(chuàng)始人談3D打印行業(yè)下一個五年發(fā)展方向

　　隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，關(guān)于3D打印行業(yè)下一個五年發(fā)展的話題從未間斷。今天，Onshape的共同創(chuàng)始人John McEleney分享了他對下一個五年3D打印行業(yè)發(fā)展的觀點，具體內(nèi)容請看下面：

　　John McEleney在機械設(shè)計/軟件行業(yè)擁有30多年的經(jīng)驗。此前，其擔任過SolidWorks的CEO和CloudSwitch的首席執(zhí)行官(CloudSwitch是Verizon收購的云計算企業(yè)軟件公司)。目前，其也是Stratasys公司的董事。John擁有羅切斯特大學機械工程學士學位、波士頓大學制造系統(tǒng)工程碩士學位和東北大學工商管理碩士學位。在空閑時間，他喜歡滑雪、高爾夫和冒險旅行。

　　John McEleney談3D打印行業(yè)下一個五年發(fā)展

　　以長途航班的豪華商務艙而馳名的新加坡航空公司剛剛慶祝其成立70周年。他們的個性化客戶服務得到了“哈佛商業(yè)評論”的贊譽。但新加坡航空也是3D打印的早期創(chuàng)新者。其子公司新加坡航空工程公司最近與Stratasys簽署了一項協(xié)議，以為飛機零件的研究、設(shè)計和生產(chǎn)創(chuàng)建添加劑制造設(shè)備。

　　起初，新加坡航空工程公司的3D打印結(jié)構(gòu)元件不是飛機架或任何發(fā)動機部件，而是乘客所看到的內(nèi)部物件，如餐盤、窗簾和用于固定行李箱的支架?，F(xiàn)在，航空公司需要維護一噸不同部件的庫存，以便在需要的時候進行更換時。這是非常昂貴的，同時也增加了后勤部門的負擔。

　　按需3D打印部件將是一個絕佳的機會

　　作為Stratasys的長期董事會成員，以及Onshape的聯(lián)合創(chuàng)始人之一，該公司是一家全面的3D CAD公司，為多家3D打印機制造商提供服務。以下是關(guān)于3D打印行業(yè)未來五年內(nèi)的五種發(fā)展趨勢……

　　更多的新材料將會出現(xiàn)

　　在物質(zhì)方面，您將看到供應商越來越重視材料開發(fā)，并交付這些材料。高溫材料的可用性越高，結(jié)構(gòu)材料越多，彈性越好。新材料的種類將更多地反映人們想要創(chuàng)造和使用零件的方式。麻省理工學院和Steelcase剛剛提出了一種在凝膠桶內(nèi)打印的方法，可以懸掛物體并避免需要支撐材料。杜克大學的研究人員開發(fā)出另一種3D打印凝膠，當干燥時模擬人體軟骨。

　　金屬3D打印將變得更加實惠

　　可以期望從Markforged和Desktop Metal等公司獲得更多的經(jīng)濟實惠和更廣泛使用的金屬制造材料。這些是將金屬與基材材料一起沉積的公司，無論是蠟還是通過燒結(jié)工藝另一種材料或稍后去除基材的烘箱加熱元件，然后金屬固化。到目前為止，大多數(shù)可用的金屬3D打印技術(shù)對于原型或批量生產(chǎn)來說太貴了。更低的價格和更大的可及性將使更多的公司能夠充分探索他們的選擇。

　　期待3D打印制造的更多垂直應用

　　在諸如航空航天和汽車的行業(yè)中，您會注意到更多的3D打印零件用于模具和夾具，以促進制造過程。而在過去，傳統(tǒng)上通過從金屬塊進行減材制造。通過直接3D打印一個模具插件，而不是將其從一大塊鋁中加工出來，您可以以更經(jīng)濟的價格制造產(chǎn)品。由于減材制造非常昂貴，因此必須將其用于具有足夠體積的產(chǎn)品，您可以將該模具的成本攤銷。使用3D打印創(chuàng)建模具可以為任何生產(chǎn)運行提供更合理的平均價格點。其次，您還將看到用于意外業(yè)務用途的3D打印應用程序，如維護修復等操作。

　　添加劑制造商將需要新的設(shè)計工具

　　設(shè)計工具正在開始顯著影響人們的打印。讓我們來看看許多人通常打印的次優(yōu)方式。他們將從CAD系統(tǒng)中獲取高精度的數(shù)字B-rep(邊界表示)模型，然后創(chuàng)建一個STL文件，并轉(zhuǎn)化為與機器通信的橋梁語言。STL文件真的是一個非常精確的數(shù)字模型的一個方面。然后，3D打印機重新創(chuàng)建所有這些方面，通常需要某種手工精加工才能達到所需的最終產(chǎn)品。使用像GrabCAD Print這樣的工具，更多的制造商將直接從B-rep模型上傳到機器上進行打印，從而消除了使用STL模型的步驟。

　　由于3D打印有利于快速原型設(shè)計，因此可能更多的產(chǎn)品設(shè)計師將會傾向于基于云的CAD系統(tǒng)，如Onshape。我們注意到更多的添加劑制造商喜歡使用全云CAD，因為該過程通常涉及多次迭代。設(shè)計師打印一個模型，探索改進并重新迭代，導致另一個3D打印文件。Onshape的內(nèi)置版本可以在3D打印中發(fā)揮更大的作用，因為它允許您快速創(chuàng)建和保存不同的版本，而且您可以輕松地將不同型號的最佳功能合并成全新的功能。這種完整的可追溯性能夠讓用戶立即回到第一次迭代、第二次迭代、第三次迭代等等，并跟蹤修改，這將鼓勵更多的創(chuàng)新和降低創(chuàng)造性風險。

　　期待更多的大規(guī)模定制

　　Invisalign的制造商Align Technology已經(jīng)使用3D打印來打破傳統(tǒng)的正畸學。傳統(tǒng)的做法是，牙醫(yī)會將一個塑料托盤卡在你的嘴里，然后制作您的牙齒的模型?，F(xiàn)在，正畸醫(yī)生可以得到您的牙齒的3D掃描數(shù)據(jù)，并使用數(shù)字模型來進行定制，這將導致整個治療計劃的改變。這是大規(guī)模定制的最終示例：每一位患者在初次購買時都會收到個性化產(chǎn)品，每次都需要“升級”。

　　隨著公司不斷努力，其將產(chǎn)品和服務區(qū)分開來，大規(guī)模定制將成為顯而易見的轉(zhuǎn)機之一。能夠快速交付不同尺寸、顏色、形狀和材料的按需產(chǎn)品，而這些產(chǎn)品只能通過最新的3D打印技術(shù)來制作。

　　3D打印的“未來”在這里

　　當Stratasys和3D打印先鋒Scott Crump的熔融沉積建模(FDM)專利于2014年到期時，我們看到3D打印公司的爆炸式增長。伴隨媒體的炒作，這預示著每個家庭都會有3D打印機。3D打印機的價格下跌是制造商和愛好者所樂見的。但是，高端打印機才是市場的移動針，其不僅用于生產(chǎn)原型，而且用于生產(chǎn)真正的最終用途部件。今年夏天，麻省理工學院正在為其專業(yè)教育計劃提供其第一個CAD添加劑制造課程。該課程的目標用戶是項目經(jīng)理，他們可能不一定具有工程背景，但需要考慮3D打印如何適應其整體制造計劃。

　　長期來說，一個很好的例子是GE航空在阿拉巴馬州奧本的添加劑制造廠。通過使用3D打印，GE大幅改進了其制造最暢銷的LEAP噴氣發(fā)動機燃油噴嘴的方式。噴嘴現(xiàn)在作為一個實體打印出來，與之前的方法相比，新的噴嘴比之前的噴嘴輕25%，但強度是之前的五倍。據(jù)悉，通用電氣投資約15億美元用于添加劑制造研究，并已獲得新的粉末金屬專利300多項。