增材制造、物聯網、虛實融合、材料工程、協作機器人、人工智能等新興技術，將對制造業的發展帶來顛覆性的變革。本文著重介紹這些新興技術的最新發展和應用趨勢。
一、增材制造（三維打印）
增材制造技術早期叫做快速成型(Rapid Prototyping)， 是20 世紀90 年代發展起來的一項先進制造技術，對促進企業產品創新、縮短新產品開發周期、提高產品競爭力有積極的推動作用，主要包括FDM( 熔融層積成型)、SLA（立體平版印刷）、SLS（選擇性激光燒結）和DLP（數字光處理）等技術。三維打印是各種快速成型技術的統稱。快速成型技術的材料主要是非金屬，主要用于研發階段的驗證。近年來，國內外多家企業和研發機構已實現了金屬材料的快速成型，成型的速度、精度不斷提高，材料價格不斷下降，可以直接制造單件小批的零件，因此，國際上將該技術領域稱為增材制造（Additive Manufacturing）。
目前， 國際主流的增材制造產品和解決方案提供商包括3Dsystems、Stratasys， 以及專注于金屬增材制造的EOS 等。最近兩年，主流的IT 廠商開始進軍該領域，增材制造領域進入了快速發展階段。例如惠普推出能夠打印真彩色和多種材料的多射流熔融(Multi-Jet Fusion) 技術的3D 打印機（型號分別是3200 和4200），打印速度比其他三維打印機快十倍。Autodesk公司則推出基于DLP 技術（數字光處理，Digital Light Processing）的Ember 三維打印機和開放的Spark三維打印平臺，并與Windows10 操作系統進行了集成。2016 年9 月，GE 出資6.85 億美元收購瑞典著名工業級3D 打印機制造商Arcam 公司，該公司擁有電子束熔融（EBM）金屬3D 打印技術。全球激光加工巨頭通快集團也推出了金屬材料增材制造設備。最近，由華中科技大學張海鷗教授主導研發的“鑄鍛銑一體化”金屬3D 打印技術，成功制造出了世界首批3D 打印鍛件。運用該技術生產零件，其精細程度比激光3D 打印提高50%。同時，零件的形狀尺寸和組織性能可控，大大縮短產品周期。
全球IT 巨頭、制造業巨頭和學術界的共同關注，市場對個性化定制需求的迅速增長，推動了增材制造技術的蓬勃發展和廣泛應用。GE 在美國匹茲堡設立了增材制造工廠，西門子則在瑞典設立了增材制造工廠。
增材制造技術可以與機器人加工、CAE 分析、拓撲優化、材料創新，以及傳統的切削加工結合起來，提高制造效率、提升制造精度、顯著降低零件重量、明顯提升零件強度，大幅度降低制造成本。德國機床巨頭DMG MORI 已率先推出增材制造和切削加工實現混合制造的加工中心。全球設計軟件領導廠商Autodesk 公司推出衍生設計技術，實現了增材制造技術與拓撲優化技術的集成應用。美國的高端運動品牌Under Armour 已經使用了Autodesk 衍生設計和增材制造技術來制造運動鞋。
未完待續；
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