十年后，购买和维护金属PBF设备的成本有望下降。这将受到市场竞争以及规模经济的推动。金属粉末的价格也是如此。Wohlers 2021年报告包括68家金属PBF系统制造商和60家金属粉末第三方生产商，反映了当前竞争的公司总体数量。

粘合剂喷射

金属粘合剂喷射(BJT)已经存在多年，ExOne在2000年代初期就推出了相关的商业机型。数年后，Digital meta向市场提供BJT服务并在2016年开始销售对应设备。Desktop metal在2021年第三季度收购ExOne之前提供了生产和车间金属BJT系统。GE Additive和HP联合投资开发金属BJT系统。

金属增材制造工艺监控和熔池分析（Courtesy Flow-3D）

在HP和Desktop metal进入金属BJT领域后，对该技术的兴趣与日俱增。该工艺的一个吸引人的特点是生产“绿色”零件的速度，这可能使其成为一项有趣的批量生产工艺。挑战在于BJT需要在熔炉中进行脱脂和烧结作为辅助工艺。烧结过程中零件的收缩率通常在20%范围内。再加上熔炉中发生的其他变化，可能会产生意想不到的结果。

当零件较小时，这种不一致性问题不大。但当打印零件超过50-75mm的时候，BJT工艺就不怎么常用了。总体而言，今天行业对金属BJT还不是很了解。发生问题时，可能很难确定具体原因，可能是设计、构建过程、构建方向、烧结或其他因素。与传统制造形式相比，高材料成本也是金属BJT的一个考虑因素。

十年后，金属BJT的许多当前问题可能会得到解决，前提是还有公司继续投资并看好这项技术。解决方案的一部分将是改进对过程的理解，再加上模拟软件。其他改进将来自更广泛的可用粘合剂和材料。这些进步将使汽车行业通过BJT更好地实现产量化。由于金属PBF速度慢，生产成本相对较高，该行业一直对使用金属PBF犹豫不决。

其他发展

材料挤压。在接下来十年中，我们将看到教育和研究机构以及业余爱好者和工程师在家工作的金属材料挤压(MEX)机器数量有所增加。尽管仍然需要烧结炉，但这些机器的购买和维护成本更低并且更易于使用。预计新的金属丝会在较低温度下熔化。

定制合金。大多数金属增材制造合金是适用于增材制造的传统材料。今天只有少数合金，如 Scalmalloy专门用于金属增材制造。该领域将在未来十年内经历重大发展。与传统制造材料相比，市场将出现低成本和性能更好的新合金材料。

集成模拟和生产软件。未来十年，集成仿真和生产软件将有重大发展。软件将模拟增材制造零件的完整制造过程，包括支撑材料的位置、残余应力以及由此产生的冶金特性。根据模拟结果，结合更先进的熔池监控，届时打印设备将自动适应生产质量更高的零件。

过程监控。期望更先进的原位过程监控系统成为金属增材制造机器的标准。当在构建过程中检测到异常时，机器将自动采取纠正措施。这些系统将更充分地集成到机器和设计软件中。

结论

对于大多数产品开发和制造商来说，金属增材制造仍然相对较新。这项技术已经推出了20年，但直到最近机器制造商每年只售出几台机器。根据Wohlers的报告，即使在今天也很少有公司每年销售的机器超过100台。目前市面上的金属增材制造设备的价格仍然相对较高。

十年后，预计金属增材制造市场将大不相同。软件、流程监控和端到端工作流程将得到显著改善。航空航天、医疗、能源和汽车行业每年可能会购买和运行数千套金属增材制造系统。行业经验和专业知识将与更好的产品和服务相结合，以更低的成本生产出质量更好的零件，并带来新型金属产品和商业模式。