增材制造 (AM) 的下一阶段的重点研发为软件驱动部分，比如用于生产工作流程中组织和集成3D打印机的控制系统等。这些系统还可以与预处理和后处理机器人协作，自动执行实际打印的全过程，减少人力和成本。 那么2023年3D软件和自动化将如何发展？

3D打印仿真软件

Markforged 软件产品开发总监 Doug Kenik指出：“更好的软件，而不是硬件，将推动3D打印的应用市场。3D 打印工作流程中的仿真模拟功能是在打印前预测打印件的成功性，同时消除打印过程中存在的风险。仿真是更广泛地使用3D打印，并在一系列行业中进行应用生产的关键。”

△2022 年，Markforged 发布了 Simulation，这是一款用于预测与安全和受力等因素相关的3D打印碳纤维部件性能的软件，可以为产品的不同部分生成必要的填充物、纤维量等。图片由 Markforged 提供。

仿真是 AM 软件领域的一项重要发展，它不可以预测零件性能和预测打印过程。在这个领域已经有一些发展了，包括3D Systems 收购 Additive Works、Stratasys 收购 Riven，Riven可以预测CAD模型的变形以补偿打印过程中出现的错误。

△Additive Works 的 3D 打印模拟。图片由 Additive Works 提供。 

软件和自动化齐头并进

3D Systems 还聘请了增材制造仿真领域的先驱之一布伦特·斯塔克 (Brent Stucker) 博士担任首席技术官。他将在软件等方面帮助指导公司，但由于 3D Systems 的软件部门 Oqton 独立运营，因此很难确定仿真科学家将如何参与 Oqton 的整体运营。Oqton 高级副总裁兼总经理 Ben Schrauwen 博士强调，软件将成为自动化的重要组成部分。

随着 AM 在来年作为一种生产技术得到更广泛的采用，软件将在三个关键领域发挥越来越重要的作用：自动化、可追溯性和垂直化。

●自动化：随着服务局、医疗保健和消费品等生产领域高度混合，打印过程准备文件相关的时间和成本非常重要，增材制造软件将在促进自动化方面发挥关键作用。使用了深度学习等现代人工智能技术，可以推动以前不可能实现的非常高水平的自动化。随着效率的提高和成本的降低，熟练的员工可以专注于可以为制造环境增加价值的其他任务。

△Oqton的软件应用于牙科3D打印。图片由 Oqton 提供。

●可追溯性：对于医疗和航空航天等受到高度监管的行业，相信完整解决方案（包括维护、材料和操作员）的可追溯性的重要性将继续上升，将多个系统集成到一个单一的记录系统中是由必要的。

●垂直化：为了扩展AM可以解决的应用程序，易于使用的垂直软件解决方案的可用性将不断增加。产品包括目前可用的牙科应用专用解决方案、热交换器设计和共形冷却模具嵌件，这些产品不需要用户深入了解增材工艺，但可以成为扩大整体规模的关键，从而推动增材市场

Stratasys全球软件战略副总裁 Shaul Samara强调了硬件和软件方面的自动化趋势，他指出，增材制造行业已经表明，工业 3D 打印机可以满足生产最终用途零件的需求，但现在需要更多地关注自动化流程。例如，目前60% 到 75% 的工作时间都花在了开始打印之前的任务上。

●通过自动化报价和工作验证等步骤，可以将打印前的工作时间削减到几乎为零。