惠普（HP）最近宣布了2020年3D打印和数字制造趋势。惠普通过与专家组的访谈，确定了将对推进工业4.0产生重大影响的关键趋势，包括对可持续生产的需求，自动化如何改变工厂车间以及数据和软件作为数字核心支柱的兴起制造业。 3D打印咨询公司Monadnock Insights的创始人Pete Basiliere表示：“明年将是实现3D打印和数字制造在各个行业中真正潜力的时候。

正如HP的趋势报告所指出的那样，数字制造将解锁和扩展软件，数据，服务和工业生产解决方案，使用户能够设计对传统行业具有破坏性的产品，同时提供更具变革性的体验。” Pete Basiliere补充说。去年，HP的预测讨论了将机器学习集成到3D打印中的需求，生成式设计如何提高设计者的速度以及从外科手术指南到假肢的医疗3D应用的爆炸性增长。到2020年，3D打印和数字制造的预测如下：自动化组装将在工厂蓬勃发展自动化组装即将到来，各个行业将无缝集成多组件组装，包括3D打印金属和塑料零件的组合。由于诸如处理温度的因素，当前没有超级打印机可以打印所有金属和塑料零件。但是，随着自动化程度的提高，预计该行业将在未来实现更多的自动化装配设置，从而可以同时生产金属和塑料零件。这将使制造商能够将金属印刷品嵌入塑料零件中，制造耐磨的集流零件，改善表面光洁度，甚至将导体或电机制成塑料零件。

从而使汽车工业受益。将数字信息编码为3D打印纹理将加速相关公司将能够使用高级3D打印将数字信息编码为印刷产品的表面纹理，从而提供比序列号更大的数据负载。这是一种对零件进行公开或隐藏标记的方法，以便人和机器都可以根据突起的形状或方向读取数字代码。例如，3D打印成百上千的序列号副本，这些序列号分布在零件的表面上，使其既隐藏又公开可见。随着用户越来越重视零件和数据系统的追踪，将数字信息编码为3D打印纹理的这种应用不断增长。可持续生产仍然是公司的重中之重。传统的制造工艺很少考虑环境因素。例如，工业3D生产和制造业的交集可能会对地球产生巨大影响，因为将近三分之一的碳排放与商品的生产和分配有关。 3D打印将为制造业减少浪费，减少库存并减少二氧化碳排放。工程师和设计师将重新考虑整个产品生命周期的设计，通过组合零件并使用复杂的几何形状生产轻质零件来减少材料和浪费。这将进一步减轻车辆和飞机的重量，提高燃油效率，从而减少温室气体排放和能源消耗。

随着越来越多的制造商将数字文件转移到本地生产而不是运输货物，运输将大大减少，从而降低了成本，能耗，废物和碳排放。对3D打印人才和教育的需求不断增长高等教育正处于十字路口，并且面临着入学竞争，人口结构变化以及为学生未来就业做好充分准备的挑战。我们需要的是彻底改变工业4.0的思路。大学和培训计划将越来越多地建立一套新的思维模式风格，使学生摆脱旧思维，使他们能够利用3D打印和数字制造等未来技术。随着教育工作者利用新的软件设计工具，采用3D打印创新课程并开设新的增材制造学位课程，学生将能够在未来10年的工作机会中更好地捕捉数百万个3D打印创意。大规模定制将推动鞋类，眼镜和牙科领域的新增长。随着3D打印在鞋类，眼镜和正畸应用中的快速采用，消费者健康将推动数字制造的增长和使用。鞋类及其外围产品具有巨大的3D打印应用空间，而3D打印具有获利的潜力。根据SmartTech数据，预计3D打印鞋类在未来10年内将形成63亿美元的市场规模。鉴于3D打印定制功能的巨大价值，3D打印还将在正畸和眼镜领域迅速发展。例如，牙齿矫正初创公司SmileDirectClub通过为客户执行3D口腔扫描，设计了由牙医设计的矫正解决方案，以为客户创建合适的隐形器具。目前，SmileDirectClub已申请在纳斯达克上市，2018年的总收入为4.23亿美元。

 3D打印将推动汽车电气化随着汽车行业正经历着100多年来从内燃机到电动汽车的最大变革，汽车制造商越来越多地转向3D打印和数字制造，以在变化的时代竞争。随着电动汽车的普及，汽车制造商将继续释放金属和塑料3D打印系统的潜力，以加速其设计和开发并实现宏伟的目标。例如，大众汽车承诺到2028年将在全球生产2200万辆电动汽车。批量零件加上3D打印的快速原型制作和生产能力，使汽车制造商和零件制造商能够生产以前无法生产的汽车零件，从而将电动汽车甚至自动驾驶汽车推向新的高度。

 3D打印将推动新的供应链效率数字化交付产品并在本地生产产品的能力可能并不总是能帮助制造商在市场上取胜。最后，制造商必须分析供应链的哪一部分是最有效的生产来源，无论是最接近最终用户还是最接近材料的来源。一个有趣的例子是包装世界中的2D世界。瓦楞纸箱为数字印刷提供了新的增长市场，与最终零件的3D打印有很多相似之处。瓦楞纸箱业务非常本地化，生产的纸箱通常离砍树的地方不远，半径在150到200英里之间。软件将把数字制造的边界推向新的高度。到2020年，我们将缩小3D打印与数字制造硬件功能和软件生态系统支持之间的差距。软件和数据管理的进步将推动改善系统管理和组件质量，从而带来更好的客户成果。业内公司正在创建API端口，以为客户和合作伙伴构建移动生态系统，其中包括特制的个性化产品。此外，制造商将能够使用个性化的生物识别数据进行大规模定制，并释放新的价值，例如通过供应链跟踪零件，虚拟库存和备件管理，以及更接近最终客户的分布式制造。

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