中国增材制造技术相对于欧美国家起步较晚，在经历了初期产业链分离、原材料不成熟、技术标准不统一与不完善、以及成本昂贵等问题后，产业化步伐明显加快，市场规模实现了快速增长。至2019年为止，中国增材制造技术经过近三十年的发展，从基础理论研究到关键设备的自主研发再到应用领域的不断拓展，都取得了较为丰硕的成果。但就增材制造发展现状而言，当前我国还没有出现一家企业能够覆盖增材制造技术的全生态链。与国外发达国家相比，增材制造软件依然是我国整个增材制造技术生态链发展的短板。
迄今为止，真正的工程级材料得以广泛应用，一直是驱动增材制造业发展的关键因素——尤其是ABS，这是目前生产中最常用的材料。遗憾的是，这一材料目前仅限于传统的工业打印机，而且价格和尺寸对很多人来说难以接受。因此，价格更有竞争力的3D打印机就有了市场。可是，虽然这种3D打印机可以使用类似ABS的材料，可它们的局限性也很明显。MakerBot的工程副总裁Dave Veisz谈到这些问题时就表示：无障碍增材制造的最新发展，使工程师和制造商能够突破这一限制，弥合高端工业级增材料制造和桌面级3D打印之间的鸿沟。
如果你不小心踩到过乐高积木，你就会知道那些小积木会给你带来多么难以置信的疼痛，那就更不用说那些更坚固的材料了。它们超强的耐用性和抗拉强度以及光洁度，正是得益于一种广泛用于注塑消费品的热塑性聚合物——ABS。
除了抗拉强度外，ABS材料还具有耐高温、可回收利用、抗化学反应、低导电性等优异性能。正因为如此，ABS被用于制造我们身边的许多日常用品，从汽车仪表盘到电器外壳，从电脑键盘到儿童玩具。
在传统的注塑成型的工艺成为生产ABS零件最大来源的同时，工业级增材制造是另一个受欢迎的快速生产ABS原材料的选择，因为产量大成本又低。虽然生产真正的工程级ABS部件的能力，在高端3D打印机中已经变得很普遍，但长久以来桌面级增材制造工艺难以满足工业设计师或工程师所期望的可靠性和可重复性。
所面临的挑战
问题的根源在于ABS的耐高温性和熔点，因为当材料冷却时就会有分层产生，导致部件的结构严重弱化，并最终出现翘曲和裂纹——而这种情况就抵消了最初选择ABS的原因。如果零件通过淬火迅速冷却时，由于暴露于空气中，它也可能受到由此产生的收缩力。因此，使用桌面级3D打印机来生产ABS零件时，就需要使用控制冷却过程和封闭腔体的制造工艺。零件越大，可能受到的收缩力就越大，从而产生一个扭曲的“塔可”形状。
一些工程师可能会完全放弃ABS材料，转而使用其他材料，比如PLA。它通常要求较低的打印温度190-230度(相比于ABS推荐的210-250度)，同时也降低了出现翘曲的风险。然而，PLA的低熔点是以失去大量的抗拉强度为代价的，当温度超过50度时，会导致零件易碎。
对于那些坚持使用ABS的人，工程师可以给出了一些“技巧”或替代方法来提高零件质量。大多数解决方案归结为两个基本策略:修改材料或修改3D打印机。
其实在网上搜索一下，你就会发现一系列经过修改的ABS材料，从变色的半透明的，到阻燃的，甚至是会发光的(夜光)材料。这些化学材料的灵活性使工程师们能够自由地调配出他们需要的配方。
然而，修改配方往往是有代价的，被称为“优化3D打印”的ABS也不例外。虽然化学改性ABS可以增强耐热性——通过增加添加剂或增加聚丁二烯(ABS中的B)的比例——但这也是有取舍的: 较低的热变形度温度、较低的拉伸模量、和较低的拉伸强度。这可能生产出一个劣质的产品，完全不符合ABS的许多高性能应用标准，如生产汽车和航空零部件。
“真正的ABS”无障碍增材制造的发展
如果修改材料没有达到预期的效果，那么就该看看如何修改3D打印机了。今天市场上的许多桌面级3D打印机允许用户调节构建板的温度，通过一个温度控制的加热床，使得部分热量转移到3D打印部分的底部，降低了出现分层的风险。MakerBot在早期的3D打印机上采用了这种方法，但是效果不明显。因为运用这项技术不可能同时控制零件所有分层的温度，从而导致零件变得容易开裂和变形。
当我们设计最新一代METHOD打印平台时，我们决定控制构建平面的温度，而不仅仅是构建板的温度。不是简单地从底部加热，封闭的腔室允许热量在腔内循环，将空气从两边拉过来。这就优化了操作环境，因为每一层都是在相同的热环境下打印，而不需要“修补”打印机的设置。该技术旨在帮助工程师以比传统制造工艺低得多的成本生产出尺寸更精确的ABS部件。
即使有一种新的方法来控制建造平面的温度，挑战还是存在的。由于挤压机处于较热的环境中，因此有膨胀的风险。这就引出了一个问题，如果在桌面级3D打印机上使用ABS普遍存在发热问题，那么我们为什么还是一定要用这些材料呢？？
答案就在我们对未来制造业的展望中，这是一种分散的、随需应变的生产模式，由增材制造技术驱动。在未来的许多年里，注射成型ABS由于其速度快、成本低，仍将是大规模生产的最佳选择，但当所需的体积在数十、数百甚至数千，或需要定制生产时，增材制造确实占了上风。传统的那种创建一个工具、原型或终端部分的成本效益分析，已经不再适用了。最新的设计是那种可以更快地测试和迭代，加速创新和上市时间，所有这些都比传统方法的成本低得多。
除了传统的3D打印机，我们还可以在其他设备上使用真正的工程级ABS，让更多的工程师享受增材制造带来的优势。而这些工程师目前只能使用昂贵的大型工业3D打印机来满足自身的ABS要求。这就是为什么最近推出的METHOD X 3D打印机，对于工业级增材制造来说是一次飞跃。它首次将ABS应用到更易使用的3D打印机上，以使普通的设计师或工程师就能够使用到工程级的ABS，用来打印更坚固可靠的零件。
All Axis Robotics就是METHOD X实际应用的一个很好的例子。公司生产了定制化的ABS部件打磨机，以适应机器人的设计缺陷。通过使用METHOD X团队能够在短时间内使用高强度和耐用的ABS材料生产出砂光机，避免了使用外部供应商而导致的高成本和长交货期。
随着ABS的重要性越来越突出，特别是增材制造的发展可以将这种能力扩展到更广泛的行业中，以代替传统的制造工艺。虽然大型工业3D打印机仍然是解决ABS某些行业需求的重要工具，但毫无疑问，可以进行真正的工程级ABS打印的3D打印机为工程师们打开了一扇新的大门。