从“制造”到“智造”：高精度传感器正重塑增材制造未来——从ASTM的ICAM大会看行业智能化趋势及中国机遇

根据3D科学谷的市场观察，2025年十月的美国拉斯维加斯，全球增材制造领域的精英齐聚一堂，参与由国际标准权威组织ASTM国际主办的国际增材制造大会（ICAM）。作为行业的风向标，本届大会清晰地揭示了一个核心趋势：增材制造正在告别“黑箱”操作，通过更高精度的传感器、实时过程监控与数据智能，大步迈向全面数字化与智能化的新时代。

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监测技术

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3D科学谷洞察

ICAM大会为全球增材制造产业发展描绘了一幅清晰的图景：增材制造的未来，是“感知”和“思考”的未来。高精度传感器是它的“眼睛”，数字孪生与人工智能是它的“大脑”。对于中国制造业而言，这既是一场关于核心技术与数据主导权的竞争，也是一次实现产业跨越式升级的绝佳机会，更是一次考验更高级别国际合作战略能力的机遇。唯有在智能化赛道和国际合作领域加速布局，方能在全球高端制造的未来格局中占据有利地位。”

大会焦点

从“结果检测”转向“过程智控”

以往，增材制造（俗称3D打印）的质量保障严重依赖于打印完成后的检测，这不仅成本高昂，且无法挽回已产生的废品。而本次ICAM大会的议题显示，行业的焦点已彻底转向“过程感知-决策-控制”的闭环。

高精度、多模态传感技术的融合

议题中大量报告展示了远超常规的监测技术。例如，结合超高速热成像相机、高分辨率熔池监控（MCP）和激光声学传感器，能够以前所未有的时空分辨率，实时捕捉打印过程中熔池的温度场、飞溅形态和声波特征。这意味着，工程师不再仅仅看到“是否打印”，而是能洞察“如何打印”——每一个微小的缺陷，如匙孔、球化或微小孔隙，都可能在产生瞬间被捕获。

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人工智能与机器学习成为“大脑”

海量的过程监控数据本身并无价值，关键在于如何解读。大会多个分论坛强调了AI/ML在数据挖掘中的核心作用。研究人员通过训练神经网络模型，将传感器信号与最终零件的力学性能、疲劳寿命等关键指标直接关联，建立起“过程参数-缺陷特征-成品性能”的预测模型。这使得打印系统不仅能识别缺陷，更能预测缺陷并自动调整参数进行补偿，实现自适应打印。

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数字孪生与闭环控制走向实践

最前沿的讨论集中于将物理打印过程与它的数字孪生模型实时同步。在打印过程中，传感器数据不断与数字模型进行比对，一旦出现偏差，控制系统会立即微调激光功率、扫描速度或送粉率，形成一个实时闭环质量控制系统。这标志着增材制造正从“自动化”迈向“自主化”。

标准化推动技术落地

作为ASTM主办的大会，“标准化”自然是关键议题。与会专家强烈呼吁，为这些新兴的过程监控技术和数据格式建立行业统一标准。只有标准统一，不同设备商、不同用户产生的数据才能互通互认，从而加速智能技术的规模化应用。

ICAM大会日程

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趋势洞察

智能化是产业化的必由之路

行业专家普遍认为，增材制造智能化的终极目标，是使其成为像传统减材制造一样可靠、可预测、可认证的成熟制造技术。尤其是在航空航天、医疗植入物等“零容忍”失效的高价值领域，基于过程监控的“首次即完美”和质量数字化溯源，是增材制造从“快速原型”走向“直接量产”的基石。

谷视角 中国：从“跟跑”到“并跑”的战略抉择

针对增材制造的战略价值和发展趋势，中国必须并行推进一套更加主动、系统和务实的国际合作战略。在全球化技术生态中，对于正迈向智能化的增材制造领域，中国应致力于从“参与者”转变为 “共同架构师” ，通过增强国际合作，加速自身发展并塑造未来格局。主动与主要贸易伙伴国开展标准对话，推动在过程监控数据格式、质量认证体系等方面的互认机制。这能极大降低中国增材制造产品进入国际市场的技术壁垒，实现供应链领域的价值融合，为全球供应链集成扫清障碍。

面对这一全球性的智能化浪潮，作为全球增材制造重要市场的中国，必须积极应对，把握历史机遇。

把握机遇，中国需要构建“产学研用”一体化数据生态：鼓励国内领先的设备商、顶尖科研院所与下游重点应用企业（如中国商飞、航天科技等）建立联合实验室。共同定义数据需求，共享脱敏后的工艺数据，避免“数据孤岛”。

3D科学谷认为，当前中国的优势在于供应链和产业应用，在增材制造的产业化方面已经呈现了蓬勃发展的态势，下一步，提升国际话语权的切入点将是聚焦重点领域，开展示范应用，集中力量在国家重大工程和关键领域（如大飞机发动机部件、航天轻量化结构件）率先部署智能增材制造生产线。通过标杆项目的成功实践，验证技术价值，积累工程经验，并反向拉动上游技术和产业链的成熟。 研发领域，支持中国领先的增材制造企业在技术高地国家设立研发中心，这不仅是“技术前哨”，更是与国际顶尖团队深度合作的平台。同时，吸引跨国公司在中国设立面向全球的智能增材研发中心，形成“你中有我，我中有你”的技术共同体。

中国还可以将智能增材制造作为“数字丝绸之路”的重要组成部分，帮助这些国家在基础设施建设、个性化医疗等领域实现跨越式发展，培育信任与互利为基础的市场与合作伙伴。

面对增材制造智能化的全球竞赛，中国面对的并非是威胁，而是更广阔的机遇，中国可以通过深度参与标准制定、构建国际研发联盟、融合全球产业链、开放人才数据生态以及拓展新兴市场，中国能够将庞大的市场应用场景、日益强大的制造能力和积极开放的姿态，转化为真正的国际竞争优势。最终，通过在国际合作中扮演更积极的角色，中国不仅能够更好地应对技术变革，更有可能成为全球增材制造智能化新生态的共同定义者。

3D科学谷免责声明：本文以中立的视角，基于对ASTM ICAM大会普遍议题趋势的分析与综合，欢迎读者通过以评论等互动的方式提出不同意见，共同为产业提供信息参考。

知之既深，行之则远。基于全球范围内精湛的制造业专家智囊网络，3D科学谷为业界提供全球视角的增材与智能制造深度观察。有关增材制造领域的更多分析，请关注3D科学谷发布的白皮书系列。

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