作为未来制造业支柱之一的3D打印，已不再仅限于快速原型制作，如今也涵盖大规模生产。这一新一代工业增材制造的关键，在于3D打印机本身的技术改进以及所用材料的升级。
例如，Carbon3D 的连续液面界面制造（CLIP）技术利用光和氧气控制光敏树脂的固化速率，打印速度比以往技术快25至100倍，且无需分层。对于传统的分层打印工艺，Orbital Composites 正在开发一种新型打印头，能够以高强度碳纤维增强打印件，其速度（据公司创始人 Cole Nielsen 介绍）将比标准3D打印机快100倍。
能够快速生产足以用作终端产品的高强度部件，这一能力并未被行业参与者忽视。事实上，一些企业已将3D打印整合进其生产流程。
例如，Local Motors 在整车3D打印方面已取得长足进展。该公司首席战略官 Justin Fishkin 在三月接受 3DPrint.com 采访时表示，他预计整车打印时间可缩短至12小时（而就在刚过去的九月还是44小时），其中近50%的材料来自回收车辆，其余材料则包括石墨烯等先进材料。该公司的构想表明，再经过几年研发，消费者便可在经销店通过触摸屏逐个部件选定完全定制、可直接驾驶的汽车，在现场制造，并于当天驶离展厅。
在航空领域，GE Aviation 也大力投资新型先进制造设施，在过去七年中投入超过3亿美元以提升产能，并计划在2020年前生产约10万个3D打印零件。两个月前，该公司宣布，已有400多台计划中的GE90发动机加装了采用钴铬合金粉末3D打印制造的传感器外壳。GE Aviation GE90/GE9X发动机项目总经理 Bill Millhaem 指出：“增材制造让GE工程师能够通过快速原型制作和生产零部件迅速改变几何结构，为T25传感器外壳节省了数月的传统生产周期，且不影响传感器性能。”美国联邦航空管理局已于二月为传感器外壳颁发认证，表明其已具备飞行中使用的条件。
不过，这一变革并不仅限于大规模生产。例如，MarkForged 等企业正致力于将材料革命引入桌面级3D打印机。该公司也是 Mark One 的研发者，目前正在对其增强型终端产品进行精细调整，以制作碳纤维、玻璃纤维乃至凯夫拉纤维增强的设计。据该公司创意总监 Jeff Klein 介绍，最终材料规格显示，MarkForged 的碳纤维连续丝制造技术，例如可生产出刚度为塑料20倍的材料，远超最初预计的5倍强度提升。
迄今为止，大规模制造业应用3D打印技术的主要目的仍是快速原型制作。在这一领域，现场打印并每日多次迭代（而非耗时数月），为3D打印带来了显著优势。
然而，随着材料进步和打印速度提升，定制化产品的大规模生产已指日可待——这一飞跃将影响从模具制造到航空航天等主要工业领域。
本文由 GE Look Ahead合作发布。发表本文并不代表世界经济论坛认同其中观点。
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作者：Sarah Anderson Goehrke，为 GE Look Ahead 撰稿。
图片：2014年台北国际电脑展（Computex）期间，Aurora 的 F1 3D打印机在台北 TWTC Nangang 展览馆打印出一个小雕像。REUTERS/Pichi Chuang
