惠普（HP）最近宣布了2020年3D打印和數字制造趨勢。惠普通過與專家組的訪談，確定了將對推進工業4.0產生重大影響的關鍵趨勢，包括對可持續生產的需求，自動化如何改變工廠車間以及數據和軟件作為數字核心支柱的興起制造業。 3D打印咨詢公司Monadnock Insights的創始人Pete Basiliere表示：“明年將是實現3D打印和數字制造在各個行業中真正潛力的時候。

正如HP的趨勢報告所指出的那樣，數字制造將解鎖和擴展軟件，數據，服務和工業生產解決方案，使用戶能夠設計對傳統行業具有破壞性的產品，同時提供更具變革性的體驗。” Pete Basiliere補充說。去年，HP的預測討論了將機器學習集成到3D打印中的需求，生成式設計如何提高設計者的速度以及從外科手術指南到假肢的醫療3D應用的爆炸性增長。到2020年，3D打印和數字制造的預測如下：自動化組裝將在工廠蓬勃發展自動化組裝即將到來，各個行業將無縫集成多組件組裝，包括3D打印金屬和塑料零件的組合。由于諸如處理溫度的因素，當前沒有超級打印機可以打印所有金屬和塑料零件。但是，隨著自動化程度的提高，預計該行業將在未來實現更多的自動化裝配設置，從而可以同時生產金屬和塑料零件。這將使制造商能夠將金屬印刷品嵌入塑料零件中，制造耐磨的集流零件，改善表面光潔度，甚至將導體或電機制成塑料零件。

從而使汽車工業受益。將數字信息編碼為3D打印紋理將加速相關公司將能夠使用高級3D打印將數字信息編碼為印刷產品的表面紋理，從而提供比序列號更大的數據負載。這是一種對零件進行公開或隱藏標記的方法，以便人和機器都可以根據突起的形狀或方向讀取數字代碼。例如，3D打印成百上千的序列號副本，這些序列號分布在零件的表面上，使其既隱藏又公開可見。隨著用戶越來越重視零件和數據系統的追蹤，將數字信息編碼為3D打印紋理的這種應用不斷增長。可持續生產仍然是公司的重中之重。傳統的制造工藝很少考慮環境因素。例如，工業3D生產和制造業的交集可能會對地球產生巨大影響，因為將近三分之一的碳排放與商品的生產和分配有關。 3D打印將為制造業減少浪費，減少庫存并減少二氧化碳排放。工程師和設計師將重新考慮整個產品生命周期的設計，通過組合零件并使用復雜的幾何形狀生產輕質零件來減少材料和浪費。這將進一步減輕車輛和飛機的重量，提高燃油效率，從而減少溫室氣體排放和能源消耗。

隨著越來越多的制造商將數字文件轉移到本地生產而不是運輸貨物，運輸將大大減少，從而降低了成本，能耗，廢物和碳排放。對3D打印人才和教育的需求不斷增長高等教育正處于十字路口，并且面臨著入學競爭，人口結構變化以及為學生未來就業做好充分準備的挑戰。我們需要的是徹底改變工業4.0的思路。大學和培訓計劃將越來越多地建立一套新的思維模式風格，使學生擺脫舊思維，使他們能夠利用3D打印和數字制造等未來技術。隨著教育工作者利用新的軟件設計工具，采用3D打印創新課程并開設新的增材制造學位課程，學生將能夠在未來10年的工作機會中更好地捕捉數百萬個3D打印創意。大規模定制將推動鞋類，眼鏡和牙科領域的新增長。隨著3D打印在鞋類，眼鏡和正畸應用中的快速采用，消費者健康將推動數字制造的增長和使用。鞋類及其外圍產品具有巨大的3D打印應用空間，而3D打印具有獲利的潛力。根據SmartTech數據，預計3D打印鞋類在未來10年內將形成63億美元的市場規模。鑒于3D打印定制功能的巨大價值，3D打印還將在正畸和眼鏡領域迅速發展。例如，牙齒矯正初創公司SmileDirectClub通過為客戶執行3D口腔掃描，設計了由牙醫設計的矯正解決方案，以為客戶創建合適的隱形器具。目前，SmileDirectClub已申請在納斯達克上市，2018年的總收入為4.23億美元。

 3D打印將推動汽車電氣化隨著汽車行業正經歷著100多年來從內燃機到電動汽車的最大變革，汽車制造商越來越多地轉向3D打印和數字制造，以在變化的時代競爭。隨著電動汽車的普及，汽車制造商將繼續釋放金屬和塑料3D打印系統的潛力，以加速其設計和開發并實現宏偉的目標。例如，大眾汽車承諾到2028年將在全球生產2200萬輛電動汽車。批量零件加上3D打印的快速原型制作和生產能力，使汽車制造商和零件制造商能夠生產以前無法生產的汽車零件，從而將電動汽車甚至自動駕駛汽車推向新的高度。

 3D打印將推動新的供應鏈效率數字化交付產品并在本地生產產品的能力可能并不總是能幫助制造商在市場上取勝。最后，制造商必須分析供應鏈的哪一部分是最有效的生產來源，無論是最接近最終用戶還是最接近材料的來源。一個有趣的例子是包裝世界中的2D世界。瓦楞紙箱為數字印刷提供了新的增長市場，與最終零件的3D打印有很多相似之處。瓦楞紙箱業務非常本地化，生產的紙箱通常離砍樹的地方不遠，半徑在150到200英里之間。軟件將把數字制造的邊界推向新的高度。到2020年，我們將縮小3D打印與數字制造硬件功能和軟件生態系統支持之間的差距。軟件和數據管理的進步將推動改善系統管理和組件質量，從而帶來更好的客戶成果。業內公司正在創建API端口，以為客戶和合作伙伴構建移動生態系統，其中包括特制的個性化產品。此外，制造商將能夠使用個性化的生物識別數據進行大規模定制，并釋放新的價值，例如通過供應鏈跟蹤零件，虛擬庫存和備件管理，以及更接近最終客戶的分布式制造。

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