3D打印產(chǎn)業(yè)給人們帶來了豐富的想象空間
3D打印,一個聽起來有些玄妙的名詞,激發(fā)了人們無限的想象力。從大到房屋、汽車小到人體器官、牙齒等很多領域都適用,顯然有著太多的想象空間。而業(yè)界也對3D打印推崇備至,更有人直接將3D打印提升至"第三次工業(yè)革命"的高度。事實上3D打印技術的確在制造、醫(yī)療、科研等行業(yè)已有小規(guī)模應用,并隱有爆發(fā)增長之勢。作為制造大國,中國能夠與世界同步的機會并不多,3D打印無疑是當前最接近成功的一個。
應用前景廣泛
二十世紀80年代,3D打印就已經(jīng)有了雛形,在隨后的發(fā)展中這一技術已經(jīng)為許多工程師和設計師們使用。而大多數(shù)人聽說3D打印技術是近一兩年的事情,但這并不妨礙人們對3D打印的憧憬。與同為以3D技術為基礎的3D電影、3D電視、3D游戲等不同,3D打印真正讓我們對其產(chǎn)品"看得見,摸得著"。
在前不久舉辦的一個3D打印展覽會上,《政府采購信息報》記者也親身體驗了3D打印的魔力。一臺看起來與普通噴墨打印機類似的機器,也同樣使用噴嘴就可以打印出立體的生活用品、機械零件、藝術雕塑、專業(yè)的醫(yī)用骨骼,甚至可以打印出一幢完整的建筑模型。據(jù)現(xiàn)場專業(yè)人員介紹,現(xiàn)在3D打印的應用范圍已經(jīng)滲入藝術、生物醫(yī)療、航空、汽車、工業(yè)設計等多個行業(yè),并且仍在不斷拓寬。
真正讓業(yè)內人士感到振奮的是,3D打印的另外一個稱呼--快速成型,因為3D 打印可以顯著減少產(chǎn)品設計周期,并能夠大幅降低設計研發(fā)成本。其原理是借助于3D打印技術,設計師可以用三維軟件設計出一個原型之后,通過3D打印機用各種原料快速打印出一個三維實體模型,用來檢驗各個指標是否達到了設計要求。這種方式讓產(chǎn)品設計過程中的修正和完善變得更加輕松容易,而傳統(tǒng)制造工藝難以企及,也顯著降低了成本。正因為如此,有些工業(yè)領域已經(jīng)在應用3D打印技術來改造設計和工藝,而未來3D打印的應用范圍將會更加廣泛。
廣東省佛山市峰華卓立制造技術有限公司總經(jīng)理陳耀波為記者舉例道,現(xiàn)在汽車的某些部件設計周期大幅縮短,實際上就是得益于使用了3D打印技術進行工藝改造:原來可能要用一年的時間才能試驗出成品,現(xiàn)在只需三個月就可以全部完成。3D打印技術優(yōu)勢就在于的數(shù)據(jù)還原度非常高,這對于量產(chǎn)的工藝和效率都有顯著的改善。
推動制造業(yè)創(chuàng)新
因為3D打印技術可以大幅降低新產(chǎn)品推出的周期,能夠減少工業(yè)模具開發(fā)的時間和成本,所以其一經(jīng)面世即對制造業(yè)產(chǎn)生了強大的吸引力。對于工業(yè)制造企業(yè)而言,由于不需要動用加工機床和開發(fā)模具,業(yè)內人士估算用3D打印制作設計成品的時間和成本只有傳統(tǒng)加工方法的10%~30%。
另外,由于成品時間短和還原度高,能夠快速為工程師準確表達設計思想和產(chǎn)品功能;同時由于節(jié)省了模具成本,將會讓企業(yè)有更多的資金和精力推出新品,更快速地對市場需求進行反應。
3D打印技術的深層意義在于,它將有可能改變傳統(tǒng)工業(yè)格局和大規(guī)模生產(chǎn)方式的理念。業(yè)界普遍認為,3D打印技術將會給中國制造轉型為中國創(chuàng)造提供新動力。據(jù)了解,我國從20世紀90年代起就開始研發(fā)3D打印技術,起步并不晚于發(fā)達國家,并且已經(jīng)取得豐碩成果。專業(yè)人士表示,3D打印技術是新的工業(yè)革命的關鍵技術之一,中國在這個領域已取得了很大的成績,基本與西方發(fā)達國家處于同一水平,大家已經(jīng)站在同一條起跑線上。
從某種意義上講,3D打印技術將會加速科技創(chuàng)新,這讓我國長期處于追趕和規(guī)模擴張型的工業(yè)產(chǎn)業(yè)模式看到了改變的希望。受工業(yè)技術進步以及勞動力結構變化的影響,近年來中國制造的優(yōu)勢正在減弱,如何讓中國制造轉型中國創(chuàng)造成為各方關注的焦點。對于正在尋求產(chǎn)業(yè)升級之道的工業(yè)等領域,3D打印技術的興起無疑會成為一個突破口。
中國制造經(jīng)過三十多年的積累,已經(jīng)形成了非常完善的產(chǎn)業(yè)鏈、具備成熟的生產(chǎn)工藝,這為3D打印的技術轉化、創(chuàng)新和應用奠定了非常堅實的基礎。
3D打印技術是否能催生新的工業(yè)革命尚待觀察,但它確確實實可以成為中國制造的一次重要升級機遇。
歡騰之下有隱憂
2012年12月,工業(yè)和信息化部副部長蘇波表示,3D打印將深刻影響制造業(yè)的未來,成為未來新的經(jīng)濟增長點。為加快推動3D打印制造技術的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,我國將加強制度頂層設計和統(tǒng)籌規(guī)劃,加大財稅政策引導力度,適時籌建相關制造行業(yè)組織。這也是官方正式為3D打印技術在我國的發(fā)展定調。
然而由于市場尚處于初級成長階段的原因,國內的3D打印技術雖然已經(jīng)在一些領域得到了應用,但從整個產(chǎn)業(yè)的角度看,無論是規(guī)模還是形式,都仍屬于小眾需求,遠未達到可以改變格局的程度。業(yè)內人士指出,盡管國內3D打印企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了自主制造設備,但相對發(fā)達國家而言還缺乏技術創(chuàng)新,有一定的模仿痕跡。另外,雖然國內的3D打印技術與發(fā)達國家相比理論上并無差距,但是在上游技術以及配套軟件、材料等方面還有很大不足,產(chǎn)業(yè)鏈上的產(chǎn)學研用并未形成有效對接。
此外,現(xiàn)在普通3D打印機的精度尚難以控制,成品相較傳統(tǒng)制造工藝還顯粗糙;而工業(yè)級打印機的精度雖高,但成本居高不下,這就失去了改變制造工藝的意義。就當前的發(fā)展水平和成本來看,3D打印技術也不適合于批量生產(chǎn),更適合于個性化制造以及科研、設計等需求。
北京太爾時代公司副總經(jīng)理顏旭濤表示,目前國內對3D打印期望過高,就現(xiàn)階段而言,3D打印技術只能部分替代傳統(tǒng)工藝,顛覆制造業(yè)還為時尚早。他還表示,目前國內的3D企業(yè)應該避免走低價市場策略,應該積累技術、沉淀理念,改變研發(fā)方向和經(jīng)營模式,只有這樣才能走得更長遠。
據(jù)記者了解,目前國內很多從事3D打印設備制造和3D打印服務的企業(yè)還都處于起步階段,數(shù)量不多、規(guī)模不大。3D打印企業(yè)基本上可以分為三類:第一類是依托于科研院校的基礎研發(fā)企業(yè),能夠制造出相對簡單的3D打印設備以及材料;第二類是國外3D打印設備的代理商,專門經(jīng)銷3D打印設備、設計軟件和材料;第三類是3D打印服務提供商,他們購買3D打印設備,為生產(chǎn)制造型企業(yè)或有需求的用戶提供打印服務。盡管3D打印產(chǎn)業(yè)目前還存在著一些制約發(fā)展的因素,但這些企業(yè)對未來前景普遍表示樂觀。
來自政策面的積極信號是,工信部正在研究制定3D打印技術路線圖和中長期發(fā)展戰(zhàn)略,并推動完善3D打印技術規(guī)范和標準制定。科技部也在近期推出了扶持3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指南,并將設置專用經(jīng)費支持3D打印技術研究。
顯然,在政府積極推動的產(chǎn)業(yè)背景下,中國3D打印企業(yè)需要的是認真研發(fā)創(chuàng)新技術,改變市場上各種不利的因素,才能讓這個創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)保持良性發(fā)展。




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