3D 打印
还是增材制造？

2021 年 5 月 27 日 | 阅读时间：6 分钟

自我们所从事的行业起步以来，与我们工作相关的术语一直与技术本身同步发展。与许多行业一样，术语最初由行业的先驱公司和创新者定义，然后由用户、媒体和其他影响者形成，最后逐渐标准化。

3D 打印的历史。新技术名称

目前，我们的行业和技术类别有两个主流术语：官方标准增材制造和事实标准 3D 打印。让我们来看看这些术语的来源和含义。

需要为单项技术及其用途命名。后者通常是相关行业的同义词，即此类技术的一般供应商和用户。我们的行业始于 20 世纪 80 年代末和 90 年代初，在短短几年内就推出了几种不同的商业技术。每种技术都由商业化公司或在某些情况下由技术许可人命名。下表总结了一些主要的早期技术：

有趣的是，30 年后的今天，这些名称和缩写中的大多数仍在以类似的方式使用，而其中一个已经演变成更通用的用法。3D 打印技术起源于美国麻省理工学院伊曼纽尔-萨克斯团队开发的一项技术，他们在 1989 年的专利申请中将其描述为 "打印"：

三维打印技术 - 一种用于制造部件的工艺，其方法是在限定区域沉积第一层流动多孔材料，如粉末，然后在粉末材料层的选定区域沉积粘结剂材料，以便在选定区域产生一层粘结粉末材料......

3D 系统公司最初宣传他们的技术是 "快速原型制作"，由于这是首次商业化，该术语很快被广泛使用。例如，第一份主要的行业期刊被称为 "快速原型报告"，戴顿大学组织的早期会议被称为 "快速原型国际会议"。人们很快意识到，这项技术的适用范围远不止原型制作，因此经常加上快速模具和快速制造等术语。多年来，由 SME 组织的大型年度会议和贸易展一直被简称为 "RAPID"。但从一开始，人们也使用其他术语。

德克萨斯大学在其出版物和会议中使用了 "实体自由成型制造"（Solid Freeform Fabrication，SFF）一词，作者马歇尔-伯恩斯（Marshall Burns）将其 1993 年出版的书命名为 "自动化制造"（Automated Fabrication），并试图为机器确定 "制造者"（fabricator）一词，为用户确定 "制造者"（fabber）一词。公司名称 DTM 源自 "桌面制造"，其他术语包括实体成像、层制造和增材制造。

增材制造, 3D 打印：标准化的必要性

随着行业的发展，对标准化的需求与日俱增。一方面是为了减少误解，因为有些术语（如3D 打印）被用来表示不同的意思。另一方面，也是为了建立技术的通用术语，这些技术的流行名称在许多情况下都受到商标保护。第一批标准化活动由德国的 VDI 负责协调，其第一份与这些技术相关的出版物中包含术语并非巧合：2009 年 VDI3404 的德文/英文版（基于 2007 年的德文版草案）被称为 "快速成型制造 - 快速技术（快速原型）"。

它指出快速制造/快速技术......用于制造原型、工具和生产部件。在其有些动荡的发展过程中，出现了不同的术语和定义，这些术语和定义经常模棱两可，令人困惑"。定义的技术名称以常用术语为基础，同时避免使用专有名称和缩写，例如使用熔融层建模/制造（FLL）代替 FDM。3D 打印（3DP）被定义为 "一种增材制造技术，在这种技术中，粘合剂被逐点沉积到粉末床上，使粉末在粘合剂沉积的地方粘合。

标准化工作很快变得更加国际化，并很快将 "增材制造 (AM) "确立为正式的行业名称。例如，ASTM 国际协会成立了 F42 委员会增材制造技术，并发布了 ASTM F2792 "增材制造技术标准术语"。该标准包括专有术语和通用术语。关于3D 打印，它确认了作为技术名称的 "正确 "用法，同时也承认了另一种流行用法。

通过ASTM F42和ISO 委员会 TC261 增材制造之间的合作，ASTM F2792 后来被国际标准 ISO/ASTM 52900 "增材制造 - 一般原则 - 术语 "所取代。该标准只使用通用（非专有）术语，例如激光烧结属于 "粉末床熔融"，立体光刻属于 "大桶光聚合"。但它仍保留了3D 打印的定义。EOS 员工积极参与了这些标准的制定，并继续在相关的 ASTM 和 ISO 委员会中工作，以维护和扩展 AM 标准。

增材制造:日趋成熟的行业

在开展标准化活动的同时，技术和工业至少在两个不同的方向上取得了巨大进步。一方面，面向家庭和业余爱好者提供低成本机器的公司迅速增加。虽然这些机器大多基于使用长丝原料的材料挤压（熔融沉积建模）技术，但经常被称为 3D 打印机。伴随着这一趋势的是媒体和商业顾问的大肆炒作，其中许多人预测，在几年内，数百万家庭将拥有 3D 打印机和 3D 打印备件和家用物品。

另一方面，激光烧结等工业增材制造技术的能力和成熟度已达到一定水平，甚至被用于生产高度关键和受管制的产品，如医疗植入物和航空航天飞行组件。可以理解的是，这些产品的制造商和用户希望避免 "与价格和/或能力低端的机器联系在一起"，即3D 打印（如 ASTM/ISO 所述）。这种情况使 EOS 等公司进退两难，因为它们的目标客户主要是高质量的工业领域，但如果与3D 打印保持过大的距离，就有可能缺乏曝光度。

因此，EOS 决定在其宣传中主要使用增材制造这一术语，但增加了 "工业 3D 打印 "这一术语，以便在区别于低端技术的同时，也满足大众的使用需求。

增材制造, 3D 打印：发展现状

从Wohlers Associates 公司自 20 世纪 90 年代以来每年发布的《行业状况报告》中，可以很好地观察到上述术语的发展情况。作为对技术提供者和使用者的独立观察，这些报告很好地反映了每年的一般术语使用情况。下表总结了报告标题或引言中使用的术语多年来的变化情况：

Wohlers Associates 年度 "行业状况 "报告中使用的术语

1996: 快速成型

1998: 快速原型和工具

2003: 快速原型、工具和制造

2006: 快速原型和制造

2007: 快速成型技术（又称快速原型制造技术

2009:增材制造 (AM)

2021: 3D 打印与增材制造

现状如下

标准制定组织（ASTM/ISO 等）通常保留主要由工业界和学术界制定的术语，即增材制造，同时将3D 打印作为常用的同义词。
至少在 B2B 领域，行业组织通常也使用 AM 技术，例如增材制造用户组AMUG、增材制造商绿色贸易协会AMGTA、金属增材制造 AMAM协会等。
美国制造"和 "欧盟 "等政府组织往往同时使用这两个术语，例如"'美国制造'是美国在增材制造 (AM) 和3D 打印 (3DP) 技术研究方面的领先合作伙伴......我们创新并加速 AM/3DP 的发展"。
记者、作家、顾问等经常使用3D 打印这一术语，在提到工业应用时也使用这一术语，但有时也使用 AM。例如，Wohlers Associates 网站提到 "增材制造和3D 打印 - 可互换使用的术语"。
AM 技术的供应商和用户（包括 EOS 和我们的许多客户）倾向于将这两个术语作为同义词使用，并有意在公开交流中包含这两个术语，以便面向各类读者。

术语及其用法今后将如何发展还有待观察，但可以肯定的是，这项技术及其应用将不断成熟和扩大。

作者Mike Shellabear 博士