AI深度賦能3D打印產業 普及化、智能化、自主化成趨勢
近日,工業和信息化部發布信息化和工業化融合2025年工作要點,包括五方面17項內容。在提升智能化水平方面,工業和信息化部明確,實施“人工智能+制造”行動,支持企業在重點場景應用通用大模型、行業大模型和智能體。
3D打印是人工智能賦能的一大重點領域。在人工智能賦能下,3D打印產業呈現普及化、智能化、自主化三大發展趨勢。而隨著“人工智能+制造”行動實施,3D打印產業有望實現更高質量發展。
中國增材制造行業聯盟副秘書長李方正表示,人工智能的多項能力與3D打印的產業特性具有較高契合度,將助力后者成為“人工智能+制造”的主要應用場景之一。
AI助力3D打印門檻降低
李方正介紹,AI通過智能建模、自動優化等能力,降低了3D打印設備的使用門檻,讓普通用戶可以完成復雜產品的設計,推動3D打印設備從專業工具向大眾應用工具轉型。
此前,用戶使用3D打印設備的技術門檻較高,依賴專業掃描設備或手動建模完成打印產品的設計。如今,用戶向AI描述創意構想獲得設計圖,再經過軟件轉換為3D模型文件即可完成3D打印。
“在AI賦能下,消費級3D打印設備的用戶群體發生了變化。”3D打印行業平臺南極熊聯合創始人黎海雄稱,過去使用消費級3D打印設備的用戶以動手能力強的“創客”為主,現在有更多普通用戶開始使用消費級3D打印設備。
消費級3D打印設備的應用場景,正在向家庭DIY、教育培訓、創客空間等領域拓展。創想三維營銷總監韓宗波表示,在消費級3D打印設備領域,AI助力普通用戶獨立完成從建模到成品的全流程,帶動3D打印設備的應用場景不斷拓寬。
在工業級3D打印領域,3D打印與AI的融合推動個性化醫療領域變革,從“經驗驅動”轉向“數據驅動”。以通策醫療旗下口腔醫院為例,其已形成以3D打印和AI技術為支撐的數字化正畸診療模式。
此外,在輔具定制領域,未來有望形成“影像采集—AI規劃—3D打印—手術機器人操作”的全自動生產鏈條。
AI賦能3D打印更智能
AI正在快速融入3D打印的制造環節,推動3D打印設備更智能、更高效、更易用,重塑3D打印產業的競爭邏輯與技術門檻,從而驅動3D打印產業持續革新。
北京三帝科技股份有限公司董事長兼總經理宗貴升表示,AI貫穿3D打印產品的設計、生產、后處理等全鏈條,正從多個維度重構3D打印的產業價值,推動其從“制造工具”向“智能系統”躍升。
在打印中控環節,AI通過閉環控制功能監測3D打印產品的缺陷,并且實時調整3D打印設備的功率、速度等參數,提升3D打印設備的運行穩定性和出品成功率。
在后處理與運維環節,AI調度激光切割、熱處理等多種工藝協同作業,通過分析用戶打印的歷史數據及時發出預警;在生態協同方面,AI提升3D打印有關軟件的易用性,使上傳模型與查找模型更加便捷、高效和精準。
3D打印設備邁向“自主運行”
據悉,通過與AI、數字孿生等技術結合,3D打印發展模式正在從“人工+經驗”邁向“自主運行”。
以億沃智控為例,其AM Brain Pro軟件利用傳感器數據,可以實時檢測3D打印產品的孔隙、表面粗糙度等情況。同時,當送粉器準備新的一層時,AM Brain Pro軟件會計算下一層的掃描策略,以修復缺陷并糾正變形。
宗貴升表示:“3D打印未來將實現設計全流程AI化,建立起按需創造、零浪費的制造新生態。”
具體來看,AI將重構3D打印產業的供應鏈,驅動3D打印形成分布式制造,通過調度全球訂單實現就近打印及交付產品,形成零庫存的按需生產模式。
同時,3D打印設備將實現閉環控制、零缺陷生產,借助AI+傳感器技術實時檢測打印情況并動態調整參數。
“3D打印的生產鏈或將進一步向‘完全自主運行’的模式演進。”上海市增材制造標準化技術委員會委員王曉燕預測,借助AI與數字孿生等技術,3D打印設備的生產過程將實現產品工藝、結構和性能的一體化決策。
王曉燕表示,AI大模型將具備對生產產品的感知、規劃、執行、反思等能力,3D打印設備的底層知識、設計生成、設備運行等架構也將融合,讓3D打印的平臺化系統實現零人工干預的“一鍵打印”
