增材製造 (也稱為 AM) 做為更高效、更持續且更具成本效益地生產大範圍組件的一種方式，正在快速崛起。先進材料市場行銷部經理 John Duffy 分享了他對增材製造領域當今狀況、未來展望以及 Malvern Panalytical 如何協助實現未來願景的一些看法。
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增材製造 (也稱為 AM) 做為更高效、更持續且更具成本效益地生產大範圍組件的一種方式，正在快速崛起。先進材料市場行銷部經理 John Duffy 分享了他對增材製造領域當今狀況、未來展望以及 Malvern Panalytical 如何協助實現未來願景的一些看法。
製造商越來越強烈地意識到，AM 能夠解決傳統製造過程中會出現的一些問題。供應鏈問題就是一個很好的例子。運輸儀器、零件和產品通常都是長距離運輸，這是一個複雜的物流過程。利用 AM，您就可以將數位檔案傳送給當地，根據需要列印零件 – 這樣一來，您便可以在當地進行製造，進而避免發生物流問題。AM 還有助於解決能源危機，因為它能夠使組件更輕便，使用效率更高。
至於挑戰，最大的挑戰之一就是 AM 涉及到逐層建構材料，而在這個過程中，許多事情都可能會出現錯誤。您需要自始至終確保重複性，同時還必須在製程中將材料最佳化。這對於粉末而言就顯得尤為困難，因為它們會不可預料地壓緊及流動，或者只因為一個顆粒而遭受污染。因此，相較於減法製造，AM 對材料的重視程度更高。
當然，我們的解決方案可以協助監控客戶 AM 材料的一致性，但我們同時也扮演了教育的角色。AM 對於絕大多數人而言都是一個全新的過程 – 我們的許多客戶在他們所創造的零件方面都是專家，但是對於粉末等材料的行為方式卻不甚熟悉，而且對於最佳量測技術和材料性質也沒有太大把握。
而這正是我們可以提供協助的地方：在應用、量測與製程，以及我們的儀器能夠如何最佳化該製程方面，我們的科學家們都能提供更深入的見解。我們不僅僅是販售儀器；我們還會為客戶對於如何使用儀器方面提供支援，並會說明這些儀器具體應用的結果。我認為這對這個行業而言是至關重要的。我們還在網站中製作了許多教育內容 – 包括白皮書、應用說明以及教育線上研討會 – 重點在應用上。我們也以 AM 生態系統夥伴的身分，與業界及學術界進行了合作。
增長速度最快的 AM 領域之一是金屬 AM，尤其是粉床製程，例如選擇性雷射熔融 (SLM) 與電子束熔融 (EBM)。這些技術廣泛應用於航太、能源、醫療與牙科行業，以及高端汽車應用。有一種類似的技術是黏著劑噴塗成型，這種技術並非使用雷射在原位熔融粉末，而是需要您使用具有黏著劑的噴墨印表機將粉末沾黏在一起，然後再在熔爐中燒結。出於速度和成本效益的原因，黏著劑噴塗成型在汽車行業特別受歡迎。
一般而言，輕巧、強度以及設計靈活性是運輸和能源行業的重要趨勢，而且大家也逐漸認識到金屬 AM 能夠以相當快的速度實現所有這一切需求。最佳範例可能要屬 General Electric 為 LEAP 引擎所設計的燃料噴嘴尖口了 – 它曾經有大約 20 個不同的零件，幾乎無法製造出來。意識到可以使用 AM 一次性生產出這一零件是 General Electric 突發的靈感，而現在，GE 已經生產了 100,000 個這樣的噴嘴。利用金屬 AM，您可以設計並建立使用其他製程絕對無法實現的結構。
我們視自己為 ESG 的領導者 – 我們十分瞭解我們的碳足跡以及排放量，而我們廣大 Spectris 集團的目標便是要減少碳足跡與排放量，這也是我們的環境保護政策。我們也非常以客戶為中心，因此我們自然會確保我們的營運符合客戶的 ESG 需求。
同時，我們也會協助客戶實現它們的環境保護目標，並解決我們所面臨的環境保護問題。例如，在先進材料方面，我們有一個環境保護部門專門致力於解決空氣污染和水處理等問題。同時，我們也積極佈局再生能源 – 包括太陽能，以及電池和燃料電池。當然，我們也正在協助我們的客戶認識到 AM 在減少製造業碳足跡方面所存在的巨大潛力。
AM 最終成為已得到認可的製造工具 – 現在，在航太和汽車行業，都已經將它視為必不可缺了。數位製造革命將會進一步加速它的採用。但是 AM 也有它的限制 – 所以我認為未來我們會更多看到的是混合製程，其中的製造並非完全是增材製造，但是 AM 會在部分製程中起到至關重要的作用。
我還看到 AM 在更廣泛的行業得到了應用 – 想一下 3D 列印的房屋、電子產品、電池以及藥物。它可能會對醫學產生重大影響。現在，可以使用 3D 列印和人體細胞重新建構生物組織，甚至是整個器官 – 以色列的科學家已經在設法重新建構心臟了。目前，這些應用主要用於醫學教育，但是未來我們也許可以使用 AM 來複製人體器官。AM 還可以協助推動個人化醫療，例如內含某一個人所需要的所有醫療成分的藥錠。總之，潛力巨大！
