Onshape共同创始人谈3D打印行业下一个五年发展方向

　　随着3D打印技术的不断发展，关于3D打印行业下一个五年发展的话题从未间断。今天，Onshape的共同创始人John McEleney分享了他对下一个五年3D打印行业发展的观点，具体内容请看下面：

　　John McEleney在机械设计/软件行业拥有30多年的经验。此前，其担任过SolidWorks的CEO和CloudSwitch的首席执行官(CloudSwitch是Verizon收购的云计算企业软件公司)。目前，其也是Stratasys公司的董事。John拥有罗切斯特大学机械工程学士学位、波士顿大学制造系统工程硕士学位和东北大学工商管理硕士学位。在空闲时间，他喜欢滑雪、高尔夫和冒险旅行。

　　John McEleney谈3D打印行业下一个五年发展

　　以长途航班的豪华商务舱而驰名的新加坡航空公司刚刚庆祝其成立70周年。他们的个性化客户服务得到了“哈佛商业评论”的赞誉。但新加坡航空也是3D打印的早期创新者。其子公司新加坡航空工程公司最近与Stratasys签署了一项协议，以为飞机零件的研究、设计和生产创建添加剂制造设备。

　　起初，新加坡航空工程公司的3D打印结构元件不是飞机架或任何发动机部件，而是乘客所看到的内部物件，如餐盘、窗帘和用于固定行李箱的支架。现在，航空公司需要维护一吨不同部件的库存，以便在需要的时候进行更换时。这是非常昂贵的，同时也增加了后勤部门的负担。

　　按需3D打印部件将是一个绝佳的机会

　　作为Stratasys的长期董事会成员，以及Onshape的联合创始人之一，该公司是一家全面的3D CAD公司，为多家3D打印机制造商提供服务。以下是关于3D打印行业未来五年内的五种发展趋势……

　　更多的新材料将会出现

　　在物质方面，您将看到供应商越来越重视材料开发，并交付这些材料。高温材料的可用性越高，结构材料越多，弹性越好。新材料的种类将更多地反映人们想要创造和使用零件的方式。麻省理工学院和Steelcase刚刚提出了一种在凝胶桶内打印的方法，可以悬挂物体并避免需要支撑材料。杜克大学的研究人员开发出另一种3D打印凝胶，当干燥时模拟人体软骨。

　　金属3D打印将变得更加实惠

　　可以期望从Markforged和Desktop Metal等公司获得更多的经济实惠和更广泛使用的金属制造材料。这些是将金属与基材材料一起沉积的公司，无论是蜡还是通过烧结工艺另一种材料或稍后去除基材的烘箱加热元件，然后金属固化。到目前为止，大多数可用的金属3D打印技术对于原型或批量生产来说太贵了。更低的价格和更大的可及性将使更多的公司能够充分探索他们的选择。

　　期待3D打印制造的更多垂直应用

　　在诸如航空航天和汽车的行业中，您会注意到更多的3D打印零件用于模具和夹具，以促进制造过程。而在过去，传统上通过从金属块进行减材制造。通过直接3D打印一个模具插件，而不是将其从一大块铝中加工出来，您可以以更经济的价格制造产品。由于减材制造非常昂贵，因此必须将其用于具有足够体积的产品，您可以将该模具的成本摊销。使用3D打印创建模具可以为任何生产运行提供更合理的平均价格点。其次，您还将看到用于意外业务用途的3D打印应用程序，如维护修复等操作。

　　添加剂制造商将需要新的设计工具

　　设计工具正在开始显著影响人们的打印。让我们来看看许多人通常打印的次优方式。他们将从CAD系统中获取高精度的数字B-rep(边界表示)模型，然后创建一个STL文件，并转化为与机器通信的桥梁语言。STL文件真的是一个非常精确的数字模型的一个方面。然后，3D打印机重新创建所有这些方面，通常需要某种手工精加工才能达到所需的最终产品。使用像GrabCAD Print这样的工具，更多的制造商将直接从B-rep模型上传到机器上进行打印，从而消除了使用STL模型的步骤。

　　由于3D打印有利于快速原型设计，因此可能更多的产品设计师将会倾向于基于云的CAD系统，如Onshape。我们注意到更多的添加剂制造商喜欢使用全云CAD，因为该过程通常涉及多次迭代。设计师打印一个模型，探索改进并重新迭代，导致另一个3D打印文件。Onshape的内置版本可以在3D打印中发挥更大的作用，因为它允许您快速创建和保存不同的版本，而且您可以轻松地将不同型号的最佳功能合并成全新的功能。这种完整的可追溯性能够让用户立即回到第一次迭代、第二次迭代、第三次迭代等等，并跟踪修改，这将鼓励更多的创新和降低创造性风险。

　　期待更多的大规模定制

　　Invisalign的制造商Align Technology已经使用3D打印来打破传统的正畸学。传统的做法是，牙医会将一个塑料托盘卡在你的嘴里，然后制作您的牙齿的模型。现在，正畸医生可以得到您的牙齿的3D扫描数据，并使用数字模型来进行定制，这将导致整个治疗计划的改变。这是大规模定制的最终示例：每一位患者在初次购买时都会收到个性化产品，每次都需要“升级”。

　　随着公司不断努力，其将产品和服务区分开来，大规模定制将成为显而易见的转机之一。能够快速交付不同尺寸、颜色、形状和材料的按需产品，而这些产品只能通过最新的3D打印技术来制作。

　　3D打印的“未来”在这里

　　当Stratasys和3D打印先锋Scott Crump的熔融沉积建模(FDM)专利于2014年到期时，我们看到3D打印公司的爆炸式增长。伴随媒体的炒作，这预示着每个家庭都会有3D打印机。3D打印机的价格下跌是制造商和爱好者所乐见的。但是，高端打印机才是市场的移动针，其不仅用于生产原型，而且用于生产真正的最终用途部件。今年夏天，麻省理工学院正在为其专业教育计划提供其第一个CAD添加剂制造课程。该课程的目标用户是项目经理，他们可能不一定具有工程背景，但需要考虑3D打印如何适应其整体制造计划。

　　长期来说，一个很好的例子是GE航空在阿拉巴马州奥本的添加剂制造厂。通过使用3D打印，GE大幅改进了其制造最畅销的LEAP喷气发动机燃油喷嘴的方式。喷嘴现在作为一个实体打印出来，与之前的方法相比，新的喷嘴比之前的喷嘴轻25%，但强度是之前的五倍。据悉，通用电气投资约15亿美元用于添加剂制造研究，并已获得新的粉末金属专利300多项。