對(duì)于那些在遠(yuǎn)處追隨各種旨在在月球或火星上進(jìn)行增材制造的項(xiàng)目的人，可能沒(méi)有想到：氧氣呢？在建造未來(lái)的太空棲息地時(shí)，宇航員將如何呼吸？

產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與制造的系統(tǒng)化集成，通過(guò)創(chuàng)成式設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行3D打印-增材制造組件開(kāi)發(fā)，通過(guò)人工智能來(lái)識(shí)別合適的組件，這一切都不是未來(lái)，而是已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。通過(guò)寶馬集團(tuán)為新型勞斯萊斯Ghost所產(chǎn)業(yè)化的3D打印組件來(lái)領(lǐng)略未來(lái)已來(lái)的3D打印產(chǎn)業(yè)化。

世界多國(guó)紛紛將3D打印作為未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)加以培育。早在2012年，美國(guó)就將“增材制造技術(shù)”確定為首個(gè)制造業(yè)創(chuàng)新中心(后更名為“美國(guó)制造”)，歐盟、韓國(guó)、日本、新加坡、俄羅斯等國(guó)也通過(guò)各種措施促進(jìn)3D打印產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。

致力于滿(mǎn)足全球社會(huì)需求的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織ASTM International在2017年宣布，它將建立卓越的增材制造中心（AM CoE），需要行業(yè)，政府和學(xué)術(shù)界的合作伙伴來(lái)幫助啟動(dòng)中心。這種新的合作伙伴關(guān)系的首批創(chuàng)始成員之一是美國(guó)國(guó)家航空航天局（又名NASA）以及奧本大學(xué)和EWI。當(dāng)時(shí)，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）增材制造的首席技術(shù)專(zhuān)家約翰·維克斯（John Vickers）評(píng)論了其與ASTM的“數(shù)十年的合作關(guān)系”，以制定有利于整個(gè)行業(yè)的航空航天標(biāo)準(zhǔn)，特別是NASA的使命。

3D打印一體化結(jié)構(gòu)是一種具有代表性的為增材制造而設(shè)計(jì)（Design for additive manufacturing，DfAM）的結(jié)構(gòu)。以增材制造的思維去設(shè)計(jì)時(shí)，需要突破以往通過(guò)鑄造、壓鑄、機(jī)械加工制造所帶來(lái)的思維限制，這個(gè)過(guò)程是充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的

在憧憬增材制造帶來(lái)的無(wú)限發(fā)展空間的同時(shí)，其實(shí)金屬增材工藝也面臨著巨大挑戰(zhàn)。離開(kāi)仿真，金屬增材制造將遭遇嚴(yán)重瓶頸，只能封印在低層次的應(yīng)用空間。本文將直面增材工藝仿真——仿真技術(shù)的第二個(gè)深層次應(yīng)用。

B-2計(jì)劃辦公室的航空工程師轉(zhuǎn)向了增材制造。該技術(shù)用于創(chuàng)建永久性保護(hù)罩，以防止意外安裝在機(jī)身上的附件驅(qū)動(dòng)器（AMAD）解耦開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)控制發(fā)動(dòng)機(jī)與飛機(jī)的液壓和發(fā)電機(jī)動(dòng)力的連接。

高性能跑車(chē)制造商保時(shí)捷與機(jī)床制造商通快和汽車(chē)零件公司MAHLE合作，為其旗艦911超級(jí)跑車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)提供3D打印活塞。利用激光金屬融合（LMF）3D打印技術(shù)，汽車(chē)制造商的工程師已經(jīng)能夠優(yōu)化汽車(chē)零件在負(fù)載狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)。以AI為主導(dǎo)的增材制造技術(shù)還使保時(shí)捷能夠?qū)⒗鋮s管道集成到部件的“頂蓋”中。與批量生產(chǎn)的活塞相比，這些功能不僅使活塞的重量減輕了10％，而且還為保時(shí)捷增加了30 BHP發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力。