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3D打印:打出未来

发布时间:2017-12-07 08:57:00 文章来源:未来智讯    
    它不仅可以打印一件玩具、一幢建筑,甚至可以打印出人体器官等,这并非天方夜谭,而是一种新兴技术――3D打印。
    3D打印技术最早可以追溯到上世纪80年代,但直到2012年,属于它的春天才姗姗来迟。2012年4月,英国《经济学人》认为3D打印技术将与其他数字化生产模式一起,推动第三次工业革命的实现;美国也把3D打印技术作为其制造业再次重生的新希望。而在中国,更是力推3D打印技术产业发展规划,在2013年初宣布3D打印产业荣获“国家科技进步奖”,并将其摆在产业领军者的地位。
    3D打印外冷内热
    3D打印的主要原理是应用粉末状、液态及线性的金属或塑料等可粘合材料,通过多层打印的方式最终可以打印制造出产品,形成数字化制造生产的模式。北京太尔时代科技有限公司(以下简称太尔时代)创始人之一兼总经理郭戈,师从清华大学机械工程系教授颜永年,从事3D打印的研发。他们看到了其中的商业化前景,并于2003年创办太尔时代。郭戈说,“人们说的3D打印在过去叫做快速成型制造,起初主要面向工业级客户。而近几年这一技术已经向快速制造和满足消费级客户的需求进一步发展。”
    3D打印最大的优势在于“不需要模具”,并适于“结构复杂、数量不多、但传统技术加工有一定难度”的制造生产。与传统方式相比,3D打印由于不需要生产线,它降低了生产成本,也极大地减少了材料的浪费,用料甚至只有原来的十分之一。目前主要应用于产品设计、快速模具制造、铸造、医学等领域,其中消费电子、汽车、医疗分别占20.3%、19.5%和15.1%。另外,3D打印具有更显著的优势是:有了3D打印,设计师们只需几小时就能将脑子中的创意转化为实物,可以有精力更加专注于设计环节;有了3D打印机,无需仅为一两个小零件花费高昂的成本重开生产线,它可以有效降低小批量生产的成本。全国政协委员、江苏省社会科学院院长、党委书记刘志彪在接受本刊记者采访时表示,“当前对于生产量极少,但却是高度个性定制化的产品,3D打印最能凸显其特性。”
    但是,郭戈也谈到,3D打印虽然有很多技术优势,但由于分层制造,台阶效应导致精度不够等,在成型质量方面都会影响客户的体验。另外,3D打印机并不是一个生产型的设备,其研发的高成本导致社会的需求量在整体上仍较低,所以在国内市场的推广应用,依然是一个比较缓慢的进程。
    从工业到消费
    对于一些概念股的炒作,有些纯属鱼目混珠,而不可讳言的是,能打印各种项目的3D打印技术是有真材实料的。目前,3D打印进入商用时代,在海外3D打印产业链逐渐形成、各巨头攻占全球市场之时,中国本土公司也纷纷试水,争夺制造业新兴生产力的高地。
    郭戈回忆说,“太尔时代步入行业领域初创期时,一年可能也就仅有两三百万的销售收入,至此一直在努力降低3D打印的成本。随后太尔时代针对3D打印市场的策略也开始转变。”
    在3D打印的产业链上,不仅有像太尔时代这样的打印机生产者,还有上游领域的原材料供应商和相关软件提供商,并有更多的公司在这个新兴行业细分环节试水掘金。由中关村管委会牵头和太尔时代进行3D打印项目合作的北京数码大方科技股份有限公司,在产业链中居于上游,主要负责3D打印大工业数据软件的设计。数码大方品牌总监郑茵女士在接受记者采访时谈到,“虽然我们公司的主营业务是针对大型工业企业用户,但3D打印是未来发展的一个大方向。”在3D打印产业链关键的两个方面分别是体现核心技术的软件和打印机,一方面是新材料的应用。这决定了未来能否实现低成本,影响3D打印市场更广阔的开拓。
    面对众多企业投资本进入3D打印产业领域跑马圈地,而资本涌入以及媒体舆论作用,3D打印产业链内竞争力渐强之际,郭戈表示,“或许现在会存在一个泡沫环境,并且依靠一个企业单薄的力量并没有办法来打破它,但是我们目前需要搞清楚,在技术方面,太尔时代是比较领先的,在这样的环境中更要脚踏实地地去开拓市场。”2012年底,美国《MAKE》杂志对现有全球流行的15款个人3D打印机的多个方面做了权威公测,太尔时代的UP!Plus3D打印机在综合排名中高居榜首。
    太尔时代市场部经理郭峤表示,“海外市场一直是既成熟又空缺的状态,公司从2010年上市就一直不松懈的主抓这一市场,就目前累计的销售数据来看,个人消费级产品约90%出口至海外市场。”
    投资应避免狂热化
    “与其过于乐观地说3D打印技术将引领‘第三次工业革命’,还不如说有助于推动产业升级更为实际。”刘志彪说道。3D打印技术虽然会重整发达国家制造业竞争力,但是短期内难以颠覆整个传统制造业模式。他还分析说,对3D打印产业这个正在兴起的成长产业,在实现产业化进程中,还要正视一些亟待解决的关键问题,主要包括:产业市场需求的培育;产业核心技术以及应用材料的革新等。过去发展新兴产业过程中的经验教训证明,一旦政府的全部注意力被某个或某几个热点新兴产业吸引,那么必然造成投资过度、产能过剩和盲目重复竞争,“当前全球3D打印产业尚处于发展的初级阶段,对其过分追捧是不明智的。”
    在3D打印产业中进行软件技术开发以及设备生产的相关企业而言,他们更为未来产业市场发展发出急迫的呼吁。郑茵说,“在3D打印相关的厂商之间,更多地需要政府给我们搭台唱戏,使上下游产业链内的厂商可以联合起来,合作并推广,这样才能把产业做大。”
    刘志彪认为,“中国已经成为全球制造业最大的国家,以3D打印为主的智能化产业将会彻底改变制造的模式,因此国家更需要着重关注这项产业,否则会在整个制造业模式发生根本性变革的时候,遭到毁灭性的打击。”于是,他在今年两会期间提出了加快3D打印等战略性新兴产业的相关议案。他强调,在个性化需求逐渐占据主导地位的消费时代,3D打印产业化显然会对中国这样的制造业大国产生巨大的影响。
    郭戈表示,“上世纪90年代,国家在3D快速成型这方面,投入的资本还比较多。但在2000年之后很长一段时间,国内的研发是比较停滞的。当前,产业链内的相关企业不仅会需要国家政策制度方面的扶持与资本投入,更需要社会资本积极良性地涌入。从国家层面上,更大鼓励一些高精尖设备的发展。当然,实际上调子还不宜提得过高。”
    尽管3D打印已经在消费市场上达到个人消费无负担的状态,并且越来越多的实体产品与软件设备都逐步开发,人们也真正感受着这种从虚拟打入现实的奇妙,而据记者了解,目前为止,3D打印技术仍然是一个非常昂贵的技术,仅从市场开拓方面,要进入普世状态似乎还任重而道远。
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