剛剛結(jié)束的TCT 2019亞洲3D打印展上，美國(guó)Desktop metal（以下簡(jiǎn)稱DM）的展臺(tái)備受關(guān)注，吸引人們好奇心的除了其發(fā)布的最新產(chǎn)品之外似乎還有別的原因。

2019年年初，DM獲得了1.6億美元的融資，這已經(jīng)是該公司的E輪融資，估值近15億美元。截止目前該公司累計(jì)獲得融資4.38億美元，成為行業(yè)融資次數(shù)最多、融資金額最大的業(yè)內(nèi)黑馬。

相比2012年至2015年的“3D打印熱潮期”，當(dāng)下投資人選擇3D打印項(xiàng)目更加謹(jǐn)慎。進(jìn)入冷靜期的3D打印行業(yè)，DM的頻繁大額融資的確讓人意外。

一種說(shuō)法認(rèn)為，Desktop metal的成功，很大程度歸功于其DM Production系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)激光金屬打印無(wú)法規(guī)模化制造的現(xiàn)實(shí)，讓市場(chǎng)迫切需要的批量化制造成為可能。

在業(yè)內(nèi)，將諸如DM這類非直接燒結(jié)成型，需要經(jīng)過(guò)脫脂，燒結(jié)等輔助工藝的技術(shù)稱之為“間接金屬3D打印”。

但目前該說(shuō)法尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，國(guó)家科技部3D打印專家組首席專家黃衛(wèi)東在接受新材料在線®采訪時(shí)指出：“講‘間接打印’是為了區(qū)別于最普遍應(yīng)用的直接打印技術(shù)，現(xiàn)在還沒(méi)有到定義階段，但講的人多了，也許以后當(dāng)這個(gè)技術(shù)有了重大應(yīng)用之后，可能被接受為一種正式術(shù)語(yǔ)。”

“間接金屬3D打印技術(shù)”發(fā)展至今已經(jīng)形成了多種不同的技術(shù)流派，一大類是以DM、惠普、Exone、3DEO、Markforged所代表的粘結(jié)劑噴射技術(shù)，另一類是以Xjet為代表的納米顆粒噴射技術(shù)，第三類是例如Prodways與CEA Tech LITEN開(kāi)發(fā)的以樹(shù)脂為間接體的金屬3D打印技術(shù)，第四類例如德國(guó)GEFERTEC的熔融長(zhǎng)絲制造技術(shù)。

這種曾經(jīng)幾乎被業(yè)內(nèi)放棄的技術(shù)為何重新受到谷歌、寶馬等國(guó)際巨頭的青睞，原因還得從3D打印行業(yè)發(fā)展的瓶頸說(shuō)起。

技術(shù)瓶頸限制3D打印規(guī)?；瘧?yīng)用

本屆TCT展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)熱鬧背后卻也存在這樣一個(gè)現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)展示的幾乎都是3D打印材料商和設(shè)備商，卻很少見(jiàn)到專業(yè)的3D打印服務(wù)商，這恰恰反映了3D打印技術(shù)離大規(guī)模應(yīng)用還有很大距離。

高昂的材料、設(shè)備成本，限制了應(yīng)用端的突破。

工業(yè)級(jí)的3D打印設(shè)備動(dòng)輒上百萬(wàn)，最便宜的也要幾十萬(wàn)，但3D打印服務(wù)商的利潤(rùn)細(xì)水長(zhǎng)流，很難支撐起大額資金采購(gòu)設(shè)備；再加上技術(shù)與設(shè)備的更新速度越來(lái)越快，若不定期添置新設(shè)備，又無(wú)法滿足產(chǎn)能或客戶需求，只能慘遭淘汰。

即便有能力購(gòu)買設(shè)備，比普通材料貴十倍甚至上百倍的3D打印耗材也讓許多原本對(duì)3D打印服務(wù)有興趣的企業(yè)望而卻步。

以市面上常用的鈦合金TC4球形粉體為例，進(jìn)口粉末的價(jià)格在2800至4000元/公斤，目前有國(guó)內(nèi)團(tuán)隊(duì)將價(jià)格突破到1500元/公斤，但這一價(jià)格對(duì)于大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用而言，仍然不現(xiàn)實(shí)。

2019年1月11日晚間，廣東銀禧科技股份有限公司公告，終止“3D打印一體化產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”項(xiàng)目并退回剩余財(cái)政補(bǔ)貼。

公告解釋稱，“由于目前國(guó)內(nèi)3D打印市場(chǎng)尚未成熟，其技術(shù)在民用領(lǐng)域仍未跟上發(fā)展步伐，公司引進(jìn)的3D打印項(xiàng)目雖能實(shí)現(xiàn)平臺(tái)運(yùn)作，但無(wú)法在項(xiàng)目實(shí)施期內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用，且無(wú)法在項(xiàng)目實(shí)施期內(nèi)完成約定的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。”

盡管在高端制造領(lǐng)域已經(jīng)有部分案例應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)，但整體而言，生產(chǎn)廠商仍然主要將3D打印應(yīng)用于模具的設(shè)計(jì)和打樣，而非作為真正的終端制造設(shè)備進(jìn)行批量生產(chǎn)。

制約3D打印大規(guī)模應(yīng)用的另一大瓶頸在于3D打印的規(guī)?；a(chǎn)能力極為有限，尚未真正融入傳統(tǒng)制造體系。

在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生的“間接金屬3D打印”的突出優(yōu)勢(shì)便是能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。

挑戰(zhàn)傳統(tǒng)打印工藝市場(chǎng)

“當(dāng)一臺(tái)激光金屬3D打印設(shè)備全速運(yùn)轉(zhuǎn)打印出一個(gè)金屬零件時(shí)，DM的單通道噴射（SPJ）技術(shù)打印設(shè)備已經(jīng)完成了100個(gè)同類型零件加工。”

對(duì)于視效率如同生命的制造業(yè)而言，這樣的描述無(wú)疑是誘人的。

“間接金屬3D打印技術(shù)”可直接使用金屬注射成型用粉末，這種粉末的供應(yīng)鏈比用于激光或電子束3D打印的球形金屬粉末的市場(chǎng)要廣闊的多，隨之帶來(lái)的是粉末成本的大幅下降。

據(jù)DM中國(guó)區(qū)代理商上海曼恒銷售經(jīng)理王博偉介紹，在銷售端，DM“間接金屬3D打印技術(shù)”使用的同類型材料大概比進(jìn)口激光打印材料便宜20%到40%。

除此之外，在材料利用率和后處理方面，“間接金屬3D打印技術(shù)”都具有其特殊的優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)效率優(yōu)勢(shì)疊加成本優(yōu)勢(shì)后，“間接金屬3D打印”的想象空間自然而然地被打開(kāi)。

作為一種新型的金屬打印工藝，“間接金屬3D打印技術(shù)”可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)組件、變速箱殼體等部件的快速成型，還可以幫助泵行業(yè)的客戶生產(chǎn)原型鑄件、更換葉輪、蝸殼形狀和旋轉(zhuǎn)部件。

行業(yè)分析人士指出，“‘間接金屬3D打印技術(shù)’，將在汽車、能源、重型設(shè)備等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，極大挑戰(zhàn)傳統(tǒng)打印工藝市場(chǎng)。”

國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)格局初現(xiàn) 國(guó)內(nèi)鮮有涉足

“間接金屬3D打印技術(shù)”道路探索中，DM并不孤單。

實(shí)際上，美國(guó)ExOne才是第一家將“間接金屬3D打印技術(shù)”成功商業(yè)化的公司，基于粘結(jié)劑噴射技術(shù)，ExOne推出了覆蓋砂型、金屬以及陶瓷的十幾款打印機(jī)。有趣的是，ExOne高級(jí)總監(jiān)Helmut Magg此前接受媒體采訪時(shí)表態(tài)：“ExOne永遠(yuǎn)不會(huì)生產(chǎn)制造基于激光燒結(jié)技術(shù)的產(chǎn)品”

作為第一家吃螃蟹的企業(yè)，ExOne推出“間接金屬3D打印技術(shù)”之時(shí)，市場(chǎng)上對(duì)金屬打印批量化制造提及不多，加上該公司在國(guó)內(nèi)的推廣不足，ExOne的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)鮮為人知。

近幾年，隨著市場(chǎng)對(duì)金屬打印批量化制造的需求增加和“間接金屬3D打印技術(shù)”產(chǎn)品的精度和速度的顯著提升，行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)明顯加快趨勢(shì)，DM和惠普HP便是第一梯隊(duì)的典型代表。

在TCT 2019亞洲3D打印展上普惠HP展示了噴射金屬3D打印技術(shù)所制作的金屬零件，據(jù)了解，目前已經(jīng)為強(qiáng)生，大眾，威樂(lè)，OkayIndustries和PrimoMedicalGroup等生產(chǎn)金屬噴射零件。

大眾汽車目前正在將該技術(shù)用于可定制組件，如個(gè)性化鑰匙環(huán)和外置銘牌。大眾汽車的未來(lái)的計(jì)劃是使用惠普噴射金屬3D打印技術(shù)生產(chǎn)具有重要結(jié)構(gòu)要求的高性能功能部件，例如換檔旋鈕和鏡座。

Desktop metal瞄準(zhǔn)金屬3D打印批量化市場(chǎng)推出的DM Production系統(tǒng)備受資本青睞，據(jù)說(shuō)已經(jīng)與谷歌、寶馬等制造業(yè)巨頭建立合作關(guān)系。

除此之外，GE、Stratasys等國(guó)際廠商也正在加緊相似技術(shù)的研發(fā)，“間接金屬3D打印”競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。

值得注意的是，與國(guó)際激烈競(jìng)爭(zhēng)格局形成鮮明對(duì)比的是，國(guó)內(nèi)的“間接金屬3D打印”領(lǐng)域尚未成氣候。

據(jù)新材料在線®調(diào)查了解，國(guó)內(nèi)目前從事“間接金屬3D打印”研發(fā)的寥寥無(wú)幾，新材料在線®唯一接觸到的一家從事該領(lǐng)域研發(fā)的企業(yè)是升華三維，該公司成立于2017年，由中南大學(xué)粉末冶金研究院團(tuán)隊(duì)創(chuàng)辦。

該團(tuán)隊(duì)結(jié)合其自身在粉末冶金方面的優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)推出第一代擠出成型設(shè)備，主要主要面向高校、科研院所和粉末冶金廠商。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人吳敏稱，“公司已經(jīng)著手研發(fā)第二代設(shè)備，一旦成功，有望追上甚至超越國(guó)外同行們。”

然而，目前國(guó)內(nèi)涉足金屬3D打印的頭部企業(yè)如華曙高科、光韻達(dá)等均以激光打印為主，并沒(méi)有發(fā)展“間接金屬打印技術(shù)”。

據(jù)了解，上述企業(yè)均有關(guān)注“間接金屬打印技術(shù)”發(fā)展，但考慮到目前該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用尚不明朗，而激光打印相對(duì)已經(jīng)具備較為成熟的市場(chǎng)空間，尚未考慮研發(fā)該類型技術(shù)。

中南大學(xué)粉末冶金研究院教授、長(zhǎng)江學(xué)者、升華三維首席科學(xué)家熊翔分析稱：“國(guó)內(nèi)的3D打印技術(shù)發(fā)展較晚，注重成型，跟應(yīng)用端結(jié)合的少，而‘間接3D打印‘是應(yīng)用端需求倒逼發(fā)展的，國(guó)內(nèi)的企業(yè)對(duì)此反應(yīng)比較遲緩。”

對(duì)于 “間接金屬3D打印技術(shù)”對(duì)激光3D打印市場(chǎng)來(lái)帶的沖擊，國(guó)內(nèi)激光3D打印廠商似乎并不擔(dān)心。

南京中科煜宸激光技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)邢飛認(rèn)為“間接金屬3D打印”跟激光3D打印的細(xì)分市場(chǎng)并不相同，不擔(dān)心其搶占未來(lái)市場(chǎng)。

未來(lái)行業(yè)格局有一種可能是PBF粉末床激光熔化技術(shù)將專注于高附加值零件的制造，并創(chuàng)造更精細(xì)的材料晶體結(jié)構(gòu)；而像粘結(jié)劑噴射這樣的批量“間接”金屬制造技術(shù)則以起大批量、低成本的優(yōu)勢(shì)而來(lái)滿足PBF粉末床激光熔化技術(shù)所沒(méi)有覆蓋的市場(chǎng)需求。

但也有業(yè)內(nèi)人士指出：“經(jīng)驗(yàn)告訴我們，競(jìng)爭(zhēng)往往不會(huì)如此的井水不犯河水。”