增材制造加快了产品的设计和制造速度，也为许多行业和诸多应用领域增添了价值，减少了成本。无论通用电气(GE)的客户是刚开始探索增材业务，还是已经准备好进行规模化生产，GE都会努力成为他们首选的生产伙伴。

增材制造目前正在重塑产品设计流程、整个供应链以及制造业的各方各面。工程师们希望拥有全新的设计自由度，通过轻量化、更好的热控能力、流体混合、定制化和/或整体化结构设计来提升产品效能、实现成本控制。许多公司如GE，正在发展该技术，以充分利用增材制造的优势。

时机已经到来

当下，各大企业需要制定自己全新的生产发展计划。增材制造的投资时机已经成熟，由于行业投资的群聚效应和企业创新，增材制造已经成为一种发展趋势。市场分析表明，这一技术的发展已经度过研发阶段，目前正以工业化生产的形式为企业所采用。

医疗和义齿行业正在积极采用增材制造技术，而随着增材制造越来越多的被应用，在其他一些领域有望实现快速增长，如汽车和能源行业，其中汽车领域预计增长速度最快。

虽然北美和欧洲是金属增材技术孵化和使用的主要地区，但自2014年以来，世界其他区域的技术采用率均有了大幅增长。根据《沃勒斯报告》，北美地区占有已安装工业增材制造系统38%的份额领跑全球，亚太地区和欧洲以30%和28%紧随其后。相比之下，SmartTech对金属增材技术的预期表明，亚太地区目前的安装率几乎达到了25%，而在2018～2027年，金属增材制造安装的复合年增长率(CAGR)预计会达到29%。虽然亚太地区——尤其是中国——金属增材系统的普及率正在奋起直追，但到2027年，预计62%的交付均来自于北美和欧洲。

图1 GE航空增材技术中心的Arcam Q10Plus机器

可应用在多个行业的增材制造

Jung&Co.Ger?tebau GmbH是一家专注于不锈钢元件生产的德国企业，他们正在使用增材制造，确保零部件随时可以满足客户需求。除此之外，企业还表示，罐装厂内加注阀的装配由7个元件组成，并需要安装必要的封圈。通过传统方式制造零件需要大约8～10周，包括采购必要的精密铸件。

Jung&Co.的首席执行官Thomas Lehmann表示，使用增材制造技术可以将整个流程时间缩减到1周，还能使元件的总体重量降低35%。“增材可以减少饮料灌装机的机器停工时间，这在以前几乎是不可能完成的，而全新的3D设计和迅速制造性能可以节省客户的时间和成本。”

Optisys LLC总部设在犹他州的西乔丹，通过3D打印制作复杂的金属微型天线产品，以用于高性能航空航天和国防应用中。企业表示，下一代无线电频率(RF)天线可以通过增材制造进行生产，而且性能更佳。通过增材制造技术，Optisys将天线中的部件数量从100减少到了仅剩1个，并使产品重量减少了95%。该企业还将生产周期缩短，从11个月减少到了2个月，成功缩减了75%的非非经营性成本。

Optisys的首席执行官Clinton Cathey表示：“通过融合无线电频率设计模拟、机械工程、以及注重增材设计的系统优化，相比传统生产系统的产品，我们3D打印的金属天线产品大幅削减了尺寸、重量、生产周期、零部件数量和成本——无线电频率性能不变或得到改进，我们正在创造过去无法实现的全新结构。”

GE旗下的Concept Laser与LZN Laser Zentrum Nord GmbH合作开展了服务空中客车公司的一个项目：对空客A350 XWB飞机的客舱金属支架进行重新设计。3D打印的钛制零件代替了铣削的铝制支架。这减少了30%的重量，使空中客车公司得以减少飞机的燃油消耗、增强其负载能力。

图2 GE增材在宾夕法尼亚州匹兹堡的客户体验中心

除此之外，汉堡的空中客车公司新兴科技与概念部门的主管Peter Sander表示：“无模生产可以减少成本，并使零件就绪前的等待时间缩短75%。由于流程中不需要使用模具，我们就有可能在更早的阶段生产与批量生产元件相仿的功能性样品。这样节省了前期的开模成本，这意味着在设计流程的早期就能轻松识别错误根源，优化项目的整体流程。此前，我们开发一个元件预计需要6个月，现在只要1个月。”

Sutrue Ltd.是位于英国的医用设备生产厂商，他们开发了一种可简化缝合流程且可确保该流程安全性的自动缝合设备。通过用增材制造技术拼装复杂的微型齿轮结构，其驱动的缝针可以轻柔旋转，并可以在缝合时精准无比。由于这种缝合设备的存在，他们现在可以实现每秒缝针高精准度地旋转3次，取代过去的每25s手工缝一针,这一设备的使用减少了手术中病人和外科医生所面临的风险。Suture的总裁及股东Alex Berry表示：“增材制造能生产出传统方法无法制造的几何形状。除此之外，制造的零件效能也更好，运作也更精准，ye 可以达到极致的精密或小巧。”

Lima Corporate是第一家在2007年就开始植入3D打印的髋臼杯的公司，此后一直全力生产该产品。Lima通过Arcan EBM 3D打印机，使用Ti6AI4V材料生产骨科植入物。Lima已经为这种创新性的植入物申请了专利Trabecular Titanium(TT)。Lima表示，这项技术的使用让他们有能力制造创新性的产品，并同时减少生产成本和周期。Lima也拓宽了Trabecular Titainum生产其他植入物的能力，包括肩关节置换和部分膝关节置换物。

增材制造已是大势所趋，众多学者和企业开展了几十年的研究才有了今天的成果——创造出令人振奋的全球机遇。GE并不认为增材行业会安于现状，其未来发展任重而道远。GE致力于通过世界级的增材设备、材料和服务领导行业，加快各个行业中的创新，帮助世界更智能、快速和高效的工作。