3D打印材料2016年三大趨勢：碳納米管、智能化和IoT-“物聯(lián)網(wǎng)”

所謂趨勢，是以前種的種子，下一步要開的花與結(jié)的果。2016的第一個月已經(jīng)過去了，不少技術在2015年或更早從實驗室和科研機構(gòu)經(jīng)歷過層層驗證、知識產(chǎn)權(quán)申請、商業(yè)化準備相繼落地，而2016年是這些醞釀中的“蓄勢待發(fā)”走向商業(yè)化的一年。

Lux Research預測，2016年排名前三的“臥底”趨勢是碳納米管產(chǎn)品，軟件基礎的可編程與智能化材料，以及IoT物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來的嵌入式材料打印需求與技術升級。

“臥底”一: 碳納米管

正在浮出水面的第一大“臥底”是碳納米管（碳管）產(chǎn)品的規(guī)�；�生產(chǎn)。3D科學谷了解到碳納米管曾經(jīng)經(jīng)過炒作，和隨之而來的過剩年，行業(yè)在2013年開始洗牌。碳納米管的圓柱形碳分子具有優(yōu)良的導熱性能、力學性能和電學性能，使他們在納米技術領域－nanotechnogloy、半導體領域、電子領域、光學和材料科學等領域具有極大的潛力。

早在2014年，密歇根的創(chuàng)業(yè)公司3DXTech推出了一系列專業(yè)碳納米管的3D打印長絲，該長絲可以用于幾乎任何FDM / FFF桌面型3D打印機加熱與搭建平臺，用于制作拓展功能的3D打印電子和PCB電路板，3D打印碳納米管還可以顯著增強3D打印物體。

圖片：碳納米

進入2015年，更多公司進入到碳納米市場，如General Nano專為航空電磁干擾（EMI）屏蔽生產(chǎn)的碳納米管片材達到100000m2 /年，并且價格降低到10美元/平方米到50美元/平方米之間。在這個價位上，碳纖維由于比金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu)具有更輕的重量和延展性，碳纖維的競爭力將挺進金屬領域。隨著這種趨勢的不斷增強，Lux Research預計2016年，碳納米管材料和3D打印碳納米管將終于從“臥底”走向先進材料市場的主場。（3D科學谷補充閱讀：不容忽視的碳纖維3D打�。�

“臥底”二: 軟件催生材料技術

3D打印行業(yè)的另外一個秘密是，專業(yè)的公司將不得不轉(zhuǎn)移他們的焦點，不只是聚焦制造新的3D打印機，還朝著創(chuàng)建3D打印整體解決方案的方向發(fā)展，包括改進的3D打印軟件，3D打印文件格式，創(chuàng)建新的功能植入如嵌入式傳感器以區(qū)分自己的競爭能力。

2015年，3D科學谷看到一波針對將3D打印硬件空間開源化的努力出現(xiàn)，像Cosine Additive 和歐特克（Autodesk公司）提供先進的3D打印機和開源硬件平臺。開放的材料和硬件成為創(chuàng)新的新基線。創(chuàng)新在不斷向前發(fā)展，單純靠設備門檻搭建的競爭壁壘變得弱化，新進入者和建立的游戲規(guī)則將軟件、設備、材料、打印技術與解決方案融為一體。

圖片：歐特克，感應時代

麻省理工學院開發(fā)了具有潛在顛覆性的生產(chǎn)技術CSAIL MultiFab 3D打印機，可以3D打印出至少十種不同的材料，還可以將復雜的電子零件、電路、甚至傳感器直接嵌入到打印對象中。這項技術與其說是設備的技術不如說是軟件的技術，而材料的界限也變得更加模糊，智能化可編程材料成為另外一種意義上的材料。

微軟的.3MF格式將催化2016年更多3D打印材料的創(chuàng)新，軟件與材料的實現(xiàn)是相輔相成的，如在尺寸、打印速度、多功能性、行業(yè)標準等方面，STL文件格式越來越成為限制打印技術和材料發(fā)展的問題本身。現(xiàn)在，微軟的.3MF團隊已經(jīng)創(chuàng)建了一個高保真的格式，將在各種3D打印機、設備、應用程序、服務平臺上運行，這些將最終簡化打印過程并擴展打印范圍。

臥底三：IoT深化材料智能化

IoT-“物聯(lián)網(wǎng)”（Internet of Things）又稱傳感網(wǎng)，簡要講就是互聯(lián)網(wǎng)從人向物的延伸。指的是將各種信息傳感設備，如射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡連接在一起，方便識別和管理。

事實上，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展推動了整個行業(yè)的增長，有時甚至掩蓋了3D打印行業(yè)的變化，例如三星就在2015年底做出了將重點轉(zhuǎn)向物聯(lián)網(wǎng)的決策。然而，隨著技術的發(fā)展趨勢，三維打印和物聯(lián)網(wǎng)更加緊密相連。我們已經(jīng)看到了一些3D打印用于物聯(lián)網(wǎng)的案例，包括Orbitrec將用傳感器植入打印到自行車里。而德國的Capricate平臺也在其打印過程中植入傳感器。

圖片：Orbitrec自行車

未來的先進制造以及3D打印技術將走向功能化且有“感知”能力的材料制造，包括高消費需求和高度相互聯(lián)接的市場。3D打印技術的魅力所在也正是如此，不是要取代傳統(tǒng)制造技術，而是在另一個領域，基于軟件的，文件格式，應用以及其他的創(chuàng)新使得制造變得更具創(chuàng)新力。

圖片：Capricate嵌入傳感器平臺

3D打印行業(yè)數(shù)據(jù)庫Senvol關于2015年的打印技術與材料的統(tǒng)計中，占主流的打印材料是塑料47%，金屬40%，復合打印7%。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，可以預測，這個統(tǒng)計結(jié)果將發(fā)生更多的變化。

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轉(zhuǎn)自：©3D科學谷