材(cai)(cai)料(liao)是制約增材(cai)(cai)制造發展的(de)(de)(de)關鍵因(yin)素之一。當前，增材(cai)(cai)制造材(cai)(cai)料(liao)已從早期(qi)的(de)(de)(de)光(guang)敏樹(shu)脂(zhi)、工(gong)程塑料(liao)擴(kuo)展到高性(xing)(xing)(xing)能(neng)金屬合(he)金、陶(tao)瓷及復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)。在(zai)金屬材(cai)(cai)料(liao)領(ling)域(yu)(yu)，鈦合(he)金（如Ti-6Al-4V）、鎳基(ji)高溫合(he)金（如Inconel 718）和鋁合(he)金（如AlSi10Mg）因(yin)其優(you)異的(de)(de)(de)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)和可(ke)打印性(xing)(xing)(xing)，成為(wei)航(hang)空(kong)(kong)航(hang)天和**領(ling)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)優(you)先(xian)。值得注意的(de)(de)(de)是，近年來(lai)功能(neng)梯度材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)開發取得了重要進展，通(tong)過精(jing)確控制不同(tong)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)間分布，可(ke)實現熱(re)-力性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)連續變化，滿足極(ji)端環境下的(de)(de)(de)使用需求。此外(wai)，陶(tao)瓷增材(cai)(cai)制造技術(shu)如立體(ti)光(guang)刻（SLA）和粘結(jie)劑(ji)噴射（Binder Jetting）的(de)(de)(de)發展，為(wei)高溫結(jie)構件(jian)和生物陶(tao)瓷植入物的(de)(de)(de)制造提供了新(xin)途徑。隨著材(cai)(cai)料(liao)基(ji)因(yin)組計(ji)劃(hua)的(de)(de)(de)推進，基(ji)于計(ji)算模擬的(de)(de)(de)新(xin)材(cai)(cai)料(liao)設計(ji)方(fang)法正(zheng)在(zai)加(jia)速增材(cai)(cai)制造**材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)開發周期(qi)。電弧增材(cai)(cai)制造(WAAM)技術(shu)利用金屬絲材(cai)(cai)和電弧熱(re)源，適用于大型金屬構件(jian)的(de)(de)(de)快速成型，沉積速率可(ke)達5kg/h。陜(shan)西SLS增材(cai)(cai)制造

工(gong)業(ye)設(she)計(ji)(ji)行(xing)業(ye)正(zheng)通過增(zeng)材(cai)制(zhi)(zhi)造(zao)技術突破(po)傳(chuan)統(tong)制(zhi)(zhi)造(zao)約(yue)束。***設(she)計(ji)(ji)師Ross Lovegrove的(de)3D打(da)(da)印家(jia)具(ju)作品"Algae Chair"，采用有機(ji)形態(tai)結構(gou)，*重(zhong)2.3kg卻可承載(zai)120kg。在(zai)燈(deng)具(ju)設(she)計(ji)(ji)領域，3D打(da)(da)印的(de)鏤空燈(deng)罩(zhao)可實現傳(chuan)統(tong)工(gong)藝(yi)無法完(wan)成(cheng)(cheng)的(de)復雜光影效果(guo)。更具(ju)**性的(de)是生(sheng)成(cheng)(cheng)式(shi)設(she)計(ji)(ji)應用，Autodesk開發的(de)Dreamcatcher系統(tong)可自動(dong)生(sheng)成(cheng)(cheng)數千種符(fu)合約(yue)束條件的(de)設(she)計(ji)(ji)方(fang)案。在(zai)設(she)計(ji)(ji)教(jiao)育方(fang)面(mian)，3D打(da)(da)印使設(she)計(ji)(ji)專業(ye)學(xue)生(sheng)能(neng)夠在(zai)畢業(ye)前(qian)完(wan)成(cheng)(cheng)功能(neng)原型制(zhi)(zhi)作。隨著創客(ke)運(yun)動(dong)的(de)興起，增(zeng)材(cai)制(zhi)(zhi)造(zao)正(zheng)在(zai)徹底改變產品設(she)計(ji)(ji)從(cong)概念到(dao)實物的(de)轉化(hua)過程。陜西增(zeng)材(cai)制(zhi)(zhi)造(zao)產品增(zeng)材(cai)制(zhi)(zhi)造(zao)支持分布式(shi)制(zhi)(zhi)造(zao)模式(shi)，減(jian)少(shao)供應鏈依賴并降低物流成(cheng)(cheng)本。

增(zeng)材制(zhi)(zhi)造(zao)（Additive Manufacturing, AM）是一種(zhong)通過逐層(ceng)堆積材料(liao)構建三維實(shi)體(ti)的(de)(de)先進制(zhi)(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)。其重要原理是將數字模(mo)型切片為二維層(ceng)狀(zhuang)結(jie)構，通過高能激光、電子束或噴墨(mo)打(da)印(yin)等(deng)方式逐層(ceng)固(gu)化或熔融粉末(mo)、絲材或液體(ti)材料(liao)，終(zhong)形成(cheng)復雜幾何形狀(zhuang)的(de)(de)零件。與(yu)傳統(tong)減材制(zhi)(zhi)造(zao)相比(bi)，增(zeng)材制(zhi)(zhi)造(zao)具有(you)材料(liao)利用率高、設計自(zi)由度(du)大、支持(chi)個性化定制(zhi)(zhi)等(deng)優勢。該技(ji)術(shu)尤其適用于航空航天、**植入物等(deng)領域(yu)的(de)(de)輕(qing)量化結(jie)構和內部流道制(zhi)(zhi)造(zao)。近年來，多材料(liao)打(da)印(yin)、原位監測(ce)和人工(gong)智(zhi)能優化等(deng)技(ji)術(shu)的(de)(de)融合(he)進一步推動了增(zeng)材制(zhi)(zhi)造(zao)的(de)(de)精度(du)與(yu)效率提升。

電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)3D打(da)印技(ji)術(shu)正在重塑傳統電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)制(zhi)造模式。美(mei)國(guo)哈佛大(da)學研發(fa)的(de)(de)多材(cai)(cai)料(liao)(liao)3D打(da)印系(xi)統，可一(yi)次(ci)性(xing)(xing)打(da)印包含導(dao)體(ti)(ti)(ti)、半導(dao)體(ti)(ti)(ti)和絕緣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)完(wan)整功能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路，**小特征尺寸達到(dao)100納米(mi)級。柔(rou)(rou)性(xing)(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)領域，韓國(guo)科(ke)學技(ji)術(shu)院(yuan)開發(fa)的(de)(de)銀(yin)納米(mi)線墨水(shui)直寫(xie)技(ji)術(shu)，可在柔(rou)(rou)性(xing)(xing)基底上打(da)印可拉(la)伸電(dian)(dian)(dian)(dian)路，拉(la)伸率(lv)超過200%。在射頻器(qi)件方面，雷神公司采用介(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)材(cai)(cai)料(liao)(liao)增(zeng)材(cai)(cai)制(zhi)造技(ji)術(shu)生(sheng)(sheng)產的(de)(de)5G天線，工作頻率(lv)可達毫米(mi)波段，性(xing)(xing)能(neng)優(you)于傳統蝕刻工藝。更具**性(xing)(xing)的(de)(de)是(shi)生(sheng)(sheng)物電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)接口的(de)(de)打(da)印，瑞士ETH Zurich團隊成(cheng)功實現了神經電(dian)(dian)(dian)(dian)極陣列的(de)(de)3D打(da)印，其柔(rou)(rou)軟特性(xing)(xing)可大(da)幅降低植(zhi)入(ru)損傷。隨著導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)漿料(liao)(liao)和介(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)材(cai)(cai)料(liao)(liao)體(ti)(ti)(ti)系(xi)的(de)(de)完(wan)善，電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)增(zeng)材(cai)(cai)制(zhi)造有望實現從原型到(dao)量產的(de)(de)跨越。食(shi)品增(zeng)材(cai)(cai)制(zhi)造通過精確控制(zhi)營(ying)養成(cheng)分(fen)(fen)分(fen)(fen)布，定(ding)制(zhi)個性(xing)(xing)化膳(shan)食(shi)方案。

鍋(guo)爐制(zhi)造(zao)(zao)行業正采(cai)用(yong)(yong)增材(cai)制(zhi)造(zao)(zao)技(ji)(ji)術提(ti)升能源效(xiao)率。西門子能源開發的(de)(de)(de)(de)3D打印燃燒器頭(tou)部，通(tong)過優化(hua)(hua)燃料空氣混(hun)合(he)路(lu)徑，使(shi)NOx排放降低至(zhi)15mg/m?。在換熱器制(zhi)造(zao)(zao)方面，3D打印的(de)(de)(de)(de)螺(luo)旋(xuan)扭曲管束使(shi)換熱效(xiao)率提(ti)升40%。更(geng)具突破性的(de)(de)(de)(de)是整(zheng)體(ti)式設計，阿爾斯(si)通(tong)采(cai)用(yong)(yong)金屬3D打印技(ji)(ji)術將傳統300個(ge)零件(jian)組(zu)成的(de)(de)(de)(de)過熱器集成為單一部件(jian)，減(jian)少(shao)90%的(de)(de)(de)(de)焊(han)縫。在維修領域，現場激光熔覆技(ji)(ji)術可(ke)(ke)修復腐蝕的(de)(de)(de)(de)鍋(guo)爐管道，避免整(zheng)段更(geng)換。隨著(zhu)碳中和(he)目標的(de)(de)(de)(de)推進(jin)，增材(cai)制(zhi)造(zao)(zao)提(ti)供的(de)(de)(de)(de)能效(xiao)提(ti)升方案正成為鍋(guo)爐行業的(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術焦點。微流(liu)體(ti)芯片增材(cai)制(zhi)造(zao)(zao)可(ke)(ke)一體(ti)化(hua)(hua)成型50μm級流(liu)道，用(yong)(yong)于器官芯片和(he)生化(hua)(hua)檢測。廣東增材(cai)制(zhi)造(zao)(zao)加工服(fu)務

陶瓷增材(cai)制(zhi)造(zao)突破傳統燒(shao)結(jie)限制(zhi)，可成(cheng)型復雜(za)形(xing)狀的高溫(wen)耐(nai)腐蝕(shi)部件。陜西SLS增材(cai)制(zhi)造(zao)

盡管增(zeng)材(cai)制造(zao)(zao)(zao)技(ji)術(shu)發展迅速，但其大規(gui)(gui)模產(chan)業化(hua)(hua)仍面臨諸多挑戰。在(zai)技(ji)術(shu)層面，打印速度與精度的(de)(de)矛盾亟待解決(jue)(jue)：當前金(jin)(jin)屬增(zeng)材(cai)制造(zao)(zao)(zao)的(de)(de)典(dian)型堆積速率約(yue)(yue)為5-20 cm?/h，難(nan)以滿足大批(pi)量生產(chan)需(xu)(xu)求。對此，行業正(zheng)在(zai)探(tan)索多激光并行掃描（如SLM Solutions的(de)(de)12激光系統）、超高速燒結（HSS）等新技(ji)術(shu)。在(zai)成本控制方(fang)面，金(jin)(jin)屬粉(fen)末(mo)價(jia)格居高不下(xia)（鈦(tai)合金(jin)(jin)粉(fen)末(mo)約(yue)(yue)300-500美(mei)元(yuan)(yuan)/公斤），推(tui)動粉(fen)末(mo)回(hui)收再利用(yong)技(ji)術(shu)和低(di)成本粉(fen)末(mo)制備(bei)工(gong)(gong)(gong)藝（如等離子旋轉電(dian)極(ji)法）的(de)(de)發展至關(guan)重要(yao)。產(chan)業鏈協同不足也(ye)是(shi)制約(yue)(yue)因素，需(xu)(xu)要(yao)建(jian)立(li)涵蓋材(cai)料供應商、設(she)備(bei)制造(zao)(zao)(zao)商和終端用(yong)戶的(de)(de)產(chan)業聯盟。值得(de)關(guan)注的(de)(de)是(shi)，德國Fraunhofer研究所提出的(de)(de)"工(gong)(gong)(gong)業化(hua)(hua)增(zeng)材(cai)制造(zao)(zao)(zao)路線(xian)圖"，通過整合設(she)計軟件、工(gong)(gong)(gong)藝數據庫和自動化(hua)(hua)后處(chu)理單元(yuan)(yuan)，為規(gui)(gui)模化(hua)(hua)生產(chan)提供了系統性(xing)解決(jue)(jue)方(fang)案。陜西SLS增(zeng)材(cai)制造(zao)(zao)(zao)