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3D打印,离你还有多远

发布时间:2018-11-23 01:06:01 文章来源:未来智库    
    3D打印,离你还有多远?作者: 姬小梅   电影《十二生肖》中,成龙用3D打印技能复制生肖文物的场景让很多人眼前一亮,真相上,在生活中,3D打印技能确实可以实现这样的场景。这个被英国《经济学人》杂志称为“将带来第三次工业革命”的数字化制造技能,能够打印出飞机、赛车、手枪、巧克力、人体器官,等等。不管你承不承认,3D打印技能与人们生活的联系已经越来越亲密了。
  掀起工业革命?还早呢!
  2013年1月,北京航空航天大学教授王华明以“飞机钛合金大型复杂总体构件激光成形技能”获得国家技能发明奖一等奖。而此技能,恰是3D打印技能的一种,由此,3D打印观念被推向风口浪尖,引起了广泛关注。虽然具体的措施并未落实,但已有多个地方政府的事务汇报中表示了对3D家当支持的立场。与此同时,各种3D观念馆也如雨后春笋般涌现了出来。北京、西安等地相继出现了3D打印照相馆,有关3D的相关观念股的表现也很抢眼。
  很多业内人士都表示3D打印技能甚至会颠覆传统制造业。对此,刚参加完在拉斯维加斯举办的CES(国际消费类电子产品展览会)的太尔时代副总经理颜旭涛感慨颇多。据称,“CES 2013最值得关注的十五种产品或技能”中,3D打印排名第6位。但国内股市热炒和媒体追捧让颜旭涛有些担心,“虽然3D打印的发展前景被业内看好,但要取得实质性的发展,尚需履历时间考验”。
  3D打印技能利用更加轻型的桌面制造工具让每个人都具备了“生产能力”,于是很多人起初相信小众和个性化定制可以改变现有传统制造的格局,这也迎合了人们追求小众和个性化的时代特征,于是,3D打印的观念起初像兴奋剂一样令人血脉贲张,但3D打印技能想要达到规模化发展还有很长的一段路要走。
  最早的3D打印技能出如今20世纪80年代,价格极其昂贵且所能打印的产品数量也少得可怜。虽然移动互联时代,3D打印的成本已经有所降落,然而直到2011年,3D打印的市场规模达到17.1亿美元,而这一数字仍仅占全球制造市场的0.02%。
  之所以国内的3D打印如此躁动,完全能够从美国找到源头。由于美国在中国的制造业回流,促使3D打印在美国制造业显现出巨大的应用潜力,目前全球有两家3D打印机制造巨头,分辨是Stratasys和3D Systems,这两家公司均已上市,2011年营业收入分辨为1.7亿美元和2.9亿美元。奥巴马曾在2012年国情咨文中重申:政府打算每年向先进制造技能投资5亿美元,并在4年后提高到每年10亿美元,以提升美国的领先地位。
  一项真正的具有颠覆性的技能会对商业、社会和经济等多个层面产生非线性的影响,3D打印技能也是如此,但目前从国内的市场环境来看,这一技能的市场应用还存在制约。
  最初,国外3D打印与国内3D打印的市场环境并不一样。3D打印首先是以开源硬件的方式推广的,英国的一家3D打印公司开始用的便是开源数控,这种方式能够让各位都能使用它开源的编程,自己就能够通过零部件组装成品。但越来越多的大公司像美国的Maker Bot 起初不再推广这种方式,而是更偏向于推广那些不开源的产品。这些大公司并购重组后会变成一个大集团下拥有多条工艺产品线的格局,这就让中小型企业很难与之抗衡。
  显然,国内一些想要进入3D打印领域的中小型企业要比肩这样的企业还很困难,况且国内3D打印技能的发展远不及国外成熟,如果国内市场导向出现背离,大量没有研发核心技能能力的公司涌入,即使有很多支持资金来炒作观念,但没有知识产权和竞争力,也做不出真正好的产品,而国外企业一旦进入中国市场,这些没有真正实力的公司就会被淘汰,从而影响整个国内市场环境。“不以国际上的市场为契机的话,中国是做不好的”,对此,做了十多年3D打印设备销售的颜旭涛不无担忧地说,“也许我们会被拖下水,最终都死掉了,或者我们能做的也不过独善其身而已”。
  各位都对3D打印抱以相当高的期待,称其会颠覆传统制造业。颜旭涛表示,3D打印技能在未来可能会有一番作为,但从自己这些年的经验来看,3D打印要掀起制造业的革命,还是一个很长很长的远景,虽然3D打印技能很有可能逐渐代替局部制造业,但用它替代大规模批量性生产的成本会很高,目前来看,3D打印和数字生产技能无法创造规模经济。
  基础科技掣肘3D打印
  3D打印其实是一个诞生数十年的技能,其发展到今天,整个市场行业也只可说还是幼儿时期,它在理论上会有一个相当具有想象力的发展空间,但面对现实,惟有解决基础科技的问题,3D打印家当才有可能继续向前发展。
  3D打印主要的应用领域是汽车制造行业,而建筑、医疗、文化设计创意及文物修复等行业也已经起初引入这一新技能。尤其是工业设计、数码产品开模等,3D打印能够在数小时内完成一个模具的打印,这就节约了很多从产品到市场的开发时间。
  3D打印是各个基础科技不时提高的综合体现,包括力学、材料学、光学等技能,而如今整个材料学的发展还未达到其要求。3D打印将材料固化的方式主要有加热、降温、紫外线和激光烧结,最常用的耗材主要是ABS、人造橡胶、铸蜡和聚酯热塑性塑料等。据统计,目前已经研讨出能够使用在3D打印机上的材料约有14种,这些材料多为粉末或者黏稠的液体,从价格上看,便宜的几百块一公斤,最贵的一公斤则要4万元左右。而对于人们普遍呼声对照高的生物、金属应用,按照目前的材料技能要真正转化成产品还有难度,所以它绝对不能完全替代如今的传统制造。
  2012年12月,工信部副部长苏波在增材制造技能国际论坛上表示,中国将提速3D打印技能的研发和家当化。科技部有关人士也透露,目前3D打印的相关战略规划正在研讨制定中。颜旭涛认为,全球市场是一个相当大的市场,中国要抓住机遇但要规避炒作的思绪,应该让3D打印技能回归到市场行为,让其自然发展。
  太尔时代是国内为数不多的具有自主研发、生产和销售3D打印机的制造商,由于国外的3D打印家当市场对照成熟,太尔时代的主战场也是在海外,目前在海外有30多家独立经营的品牌代办商。颜旭涛介绍说,在整个市场中,购买和使用3D打印机的主要人群是企业、教育系统以及个人,各占到1/3的比率,这一数字与3D打印在全球范围内发展的用户群也是一致的。3D打印如今越来越成为了一种潮流,而购买的人群主要还是有设计需求的企业公司和爱好个人DIY的用户。
  3D打印还是一个小众的行业。目前,国内有很多以个人DIY为基础的创客空间出现,如北京的创客空间、上海的新车间,它们都是由很多爱好个人制造发明的发烧友组成,利用3D打印技能实现了很多设计想法。对于个人来说,使用3D打印机制造产品,惟有一些发烧友级别的人才会去研讨数据得取,如果对设计没有需求和爱好的人,又没有数据得取的手段,就会影响他们再次使用3D打印的热情。
  颜旭涛说,目前来看,3D打印还不是全民的3D打印,而是局部有设计需求的人的3D打印,但其在未来可能有更辽阔的市场,不论是民用、医药,还是金属市场。目前,由于技能、耗材等的制肘,对于制造业来说,3D打印只可是一个很好的辅助,未来伴随着新的工艺和技能的出现,如果有既廉价、本能又好的选择能够替代现有的传统工艺,3D打印技能才有可能实现颠覆。
  总之,3D打印在中国受到的制约很多,除了在材料应用和推广技能上和国外有很大差距外,还受制于数据得取的手段、产品操作的简易性、方便性,以及维护的方便性,等等。这些因素都会导致3D打印还不是每个人都能玩的东西。未来的某一天也许能达到这个水平,但肯定不是如今。
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