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脆弱并強(qiáng)悍著的3D打印

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責(zé)任編輯：star-小虎時(shí)間：2013-07-24 09:12

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[導(dǎo)讀]我來到深圳維示泰克公司的時(shí)候，幾臺(tái)3D打印機(jī)正同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，噴嘴不斷向外吐絲，而后被疊加于塑料板上冷卻成型。耗時(shí)不到一小時(shí)，一個(gè)玩偶即可成型。所需模型成本十多塊錢，與傳

我來到深圳維示泰克公司的時(shí)候，幾臺(tái)3D打印機(jī)正同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，噴嘴不斷向外“吐絲”，而后被疊加于塑料板上冷卻成型。耗時(shí)不到一小時(shí)，一個(gè)玩偶即可成型。所需模型成本十多塊錢，與傳統(tǒng)玩具工廠的開模費(fèi)用上千元相比，價(jià)格優(yōu)勢一下子就出來了。

深圳維示泰克公司生產(chǎn)的3D打印機(jī)

　　這就是3D打印技術(shù)。3D打印也叫增材制造技術(shù)或激光快速成型(LRP)，原理是將計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出的三維模型分解成若干層平面切片，然后把打印材料按切片圖形逐層疊加，最終堆積成完整的物體。太深?yuàn)W？那么選個(gè)生動(dòng)的表達(dá)方式：成龍的封山之作《十二生肖》你看過吧？成龍?jiān)诶锩婢褪峭ㄟ^3D打印機(jī)將十二生肖贗品制造出來的。

　　說白了，概括起來就四個(gè)字：快速成型。

　　如此，3D打印在實(shí)體制造中的優(yōu)勢就顯而易見了：省去了冗長而昂貴的模具制造過程。這并不只是理論上的可行——在維示泰克公司董事長陳文娟看來，以前生產(chǎn)一個(gè)模型，工程師往往需要先用計(jì)算機(jī)模擬，輔以人工用鋼鐵、石膏、粘土、木頭等材質(zhì)制造模具，產(chǎn)品在大規(guī)模生產(chǎn)之前，還要進(jìn)行多次打樣和修改。而3D打印機(jī)能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件，極大地縮短產(chǎn)品的研制周期，大幅減少成本投入，還能較精準(zhǔn)地塑造復(fù)雜精細(xì)的造型。

　　更令人動(dòng)心的是，這項(xiàng)技術(shù)可供個(gè)人在家自行操作：只需安裝好打印機(jī)，在制圖軟件上設(shè)定打印的形狀及顏色，確定物料(塑料或樹脂)，按下“打印”即可。過程如此簡易，誤差卻可輕易控制到0.1毫米之內(nèi)。也就是說，無需生產(chǎn)線，你的任何想法都能變成現(xiàn)實(shí)。

　　在我短短一個(gè)小時(shí)的采訪期間，光上門咨詢?cè)O(shè)備費(fèi)用和打印服務(wù)費(fèi)用的人就來了兩撥：一個(gè)鐘表行業(yè)，一個(gè)禮品行業(yè)。

　　有了3D打印機(jī)器，個(gè)人就相當(dāng)于一整條生產(chǎn)線，一整個(gè)車間。3D打印對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)與模具制造在傳統(tǒng)制造鏈條中的沖擊，不言而喻。從這個(gè)角度出發(fā)，3D打印的確很猛?？杉幢闳绱耍趶V泛的民用級(jí)市場，3D打印技術(shù)仍然屬于小眾玩物。

　　陳文娟對(duì)此深有感觸。她的公司在深圳乃至全國消費(fèi)級(jí)(也叫民用級(jí))領(lǐng)域，都算不錯(cuò)，3D打印機(jī)定價(jià)近九千，客戶大多是國外的小企業(yè)、工作室及學(xué)校。“機(jī)器本身銷量還是不大，并不足以維持整個(gè)公司的研發(fā)及運(yùn)營。所以我們還提供3D打印的相關(guān)服務(wù)，不需要購置機(jī)器，只需要支付材料及人工費(fèi)用，我們就可以幫你打印你想要的物件。”陳文娟介紹，設(shè)備的銷售與3D打印的相關(guān)服務(wù)是當(dāng)前3D打印商業(yè)化的兩個(gè)主要方向。若只依靠設(shè)備的銷售，鮮少有公司能夠賺錢。

3D打印的特點(diǎn)概括起來就4個(gè)字：快速成型

　　事實(shí)也的確有點(diǎn)尷尬：去年3D打印全行業(yè)銷量只有4.2萬臺(tái)，這其中的兩萬臺(tái)還是由3D打印機(jī)生產(chǎn)巨頭美國Stratasys一家售出的。市場培育嚴(yán)重滯后是3D打印商業(yè)化的最大窘境。

　　這的確是目前3D打印產(chǎn)業(yè)最大的軟肋。

　　你可能會(huì)拿國內(nèi)3D打印上市公司的風(fēng)光來反駁這一說法，比如今年一月就經(jīng)歷5個(gè)漲停、累積漲幅高達(dá)57.79%的中航重機(jī)。

　　來看看中航重機(jī)。其實(shí)一看中航重機(jī)的財(cái)報(bào)你就一目了然：3D打印根本還不在其主營業(yè)務(wù)范疇之內(nèi)。半年前21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道就曾經(jīng)報(bào)道過：中航激光公司是由中航重機(jī)和其旗下中航沈陽高新科技有限公司在2011年底合力組建而成，當(dāng)時(shí)仍處于生產(chǎn)準(zhǔn)備階段，截止2012年上半年，未形成生產(chǎn)能力和實(shí)現(xiàn)銷售收入。

　　而目前中航重機(jī)的業(yè)務(wù)格局是這樣的：以鍛鑄件為中心、液壓件和新能源為補(bǔ)充。它的航空鍛鑄件在國內(nèi)飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的占比約為80%，液壓件收入占公司收入的13%。中航重機(jī)2012年三季度實(shí)現(xiàn)凈利潤2.25億元，同期增長76.25%，不過這主要得益于3億的巨額投資收益。中航重機(jī)不久前表示，其激光快速制造(也就是3D打印業(yè)務(wù))將從2013年才開始貢獻(xiàn)業(yè)績。

　　所以，3D打印在市場上的全面開花，路還長著呢。

　　有軟肋也不是泡沫

　　最近不斷有媒體報(bào)道指出：多只3D打印概念股票很容易受到消息面的影響，這凸顯了3D打印產(chǎn)業(yè)的脆弱?？晒善辈皇菨q，就是跌。如果拿資本市場的漲跌來判斷一個(gè)產(chǎn)業(yè)，那么任何產(chǎn)業(yè)都是泡沫。那部經(jīng)典的電影《華爾街，金錢永不眠》，不就告訴了我們一個(gè)真理——資本本來就是市儈的么？

　　上文的確大篇幅列舉了3D打印技術(shù)在商業(yè)化上的軟肋，但這并不妨礙我們依舊為這個(gè)產(chǎn)業(yè)感到興奮。

　　根據(jù)美國消費(fèi)者電子協(xié)會(huì)發(fā)布的年度報(bào)告，2012年，全球3D打印市場(包括相關(guān)材料)規(guī)模為21億美元，這一數(shù)字比2011年增長4億美元，漲幅達(dá)25.53%。目前，由3D打印機(jī)直接打印的產(chǎn)品其成品率已達(dá)20%，主要應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、快速模具制造等領(lǐng)域，其中電子消費(fèi)品、機(jī)動(dòng)車、牙科領(lǐng)域占據(jù)大頭。更重要的是，隨著汽車、航空航天、醫(yī)療保健等市場需求的持續(xù)增長，3D打印的市場規(guī)模保守估計(jì)到2017年可達(dá)50億美元。

　　馮濤，北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道采訪時(shí)就曾經(jīng)表示，他對(duì)市場的增長速度頗為欣慰。他于1994年進(jìn)入3D打印行業(yè)，見證了行業(yè)的徘徊與成長。他表示，從2000年納斯達(dá)克股災(zāi)開始到2005年左右，這個(gè)行業(yè)的全球市場規(guī)模一直停留在6億美元左右，市場的迅速增長也不過是近5年的事情，50億美元的規(guī)模放在10年前他想都不敢想。

　　且不論3D打印產(chǎn)業(yè)的體量相比起龐大的制造業(yè)有多渺小，但一個(gè)產(chǎn)業(yè)在真正開始發(fā)展的5年間每年能保持25%以上的增幅，那么這個(gè)產(chǎn)業(yè)，就不是泡沫。

　　那如何解決3D打印產(chǎn)業(yè)商業(yè)化的困境？“材料”——亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)首席執(zhí)行官羅軍在接受采訪時(shí)一語點(diǎn)破。

　　在羅軍看來，現(xiàn)在3D打印在消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域打不開，關(guān)鍵并不是設(shè)備價(jià)格的過高，而是材料的滯后。“你想啊，任何人對(duì)3D技術(shù)本身肯定都是很感興趣的，可要是買回家只能打樹脂，打不了塑料、金屬、玻璃、布料、礦石，我很多腦袋里面的東西成型了也沒有用。要是能打，其實(shí)一臺(tái)機(jī)器現(xiàn)在4、5千就能買到，很多人肯定會(huì)買的。”

　　據(jù)了解，國內(nèi)生產(chǎn)3D打印材料的企業(yè)過少，很多金屬材料更是依賴進(jìn)口，尤其是鈦合金等貴金屬材料，這很大程度上限制了3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大。

　　但羅軍特別提出了一點(diǎn)：中國從事3D打印技術(shù)研究的科研單位，絕大多數(shù)都掛靠在各個(gè)大學(xué)的材料學(xué)院下面；而現(xiàn)在涉足3D打印技術(shù)的公司，大多數(shù)又都是與科研單位緊密合作的。比如上文提到的中航激光就是由中航重機(jī)和其控股子公司中航沈陽高科技有限公司，還有北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王華明教授團(tuán)隊(duì)共同成立的；而國內(nèi)3D打印設(shè)備研發(fā)領(lǐng)域的翹楚北京太爾時(shí)代科技有限公司，其創(chuàng)始人則師從清華大學(xué)第一任材料成形制造自動(dòng)化研究所所長顏永年教授，并從該研究所培育了公司的骨干力量。

　　個(gè)人認(rèn)為，國內(nèi)企業(yè)本身技術(shù)水平有限，加之中國3D打印的行業(yè)規(guī)模不過2～3億元人民幣，過小的市場規(guī)模導(dǎo)致企業(yè)缺乏追加材料研發(fā)投入的動(dòng)機(jī)。這種研產(chǎn)結(jié)合的方式，既可以為企業(yè)減輕研發(fā)負(fù)擔(dān)，同時(shí)又能讓實(shí)驗(yàn)室的成果更貼近于市場，是眼下解決材料之困的一個(gè)不錯(cuò)的路徑，值得企業(yè)的借鑒與推廣。

　　今年一月，王華明的團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行了近20年的3D打印激光技術(shù)研究以后，終于用了不到55天，在中航激光公司的車間里3D打印出了4個(gè)C919大型客機(jī)機(jī)頭工程樣件研制所需的鈦合金主風(fēng)擋窗框。

利用3D打印技術(shù)制造的國產(chǎn)大飛機(jī)C919鈦合金中央翼緣條，長達(dá)3米。

　　這不就是研產(chǎn)結(jié)合的好模板嗎？再者，那些堅(jiān)稱材料會(huì)一直制約3D打印行業(yè)發(fā)展的人，言下之意是對(duì)新材料產(chǎn)業(yè)感到悲觀了嗎？

　　所以奧巴馬才如此重視

　　我們有理由為3D打印市場的快速增長感到欣慰，但是如果賦予3D打印技術(shù)“掀起第三次工業(yè)革命”這樣宏大的使命，將來失望的怕要是我們自己。一個(gè)產(chǎn)業(yè)是不是泡沫，不僅取決于技術(shù)、商業(yè)、市場的匹配，更加取決于我們對(duì)它理性的定位。

　　3D打印死忠派堅(jiān)信，3D打印將從源頭顛覆制造業(yè)，機(jī)器將取代模具、部件、半成品到成品等每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這是對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的徹底顛覆———勞動(dòng)力、設(shè)備投資、工人技能、生產(chǎn)線管理等將變得無關(guān)緊要。

　　回歸現(xiàn)實(shí)，3D打印目前的作用還主要集中于模型制作與修改，待模型確定后，依舊離不開傳統(tǒng)制造方法。對(duì)于大多數(shù)傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)來說，3D打印的意義則更多體現(xiàn)在優(yōu)化研發(fā)流程、降低研發(fā)成本上。

　　制造業(yè)的革新與升級(jí)注定是一項(xiàng)漫長復(fù)雜的進(jìn)程，正如文章一開頭說到的那個(gè)放著《連線》雜志主編位置不做的、去開3D公司的糟老頭克里斯•安德森所言：“3D打印技術(shù)并不能制造一切，有些東西它造不出來，并且，它不等于第三次工業(yè)革命，它只是推動(dòng)第三次工業(yè)革命發(fā)生與前進(jìn)的技術(shù)之一。”

　　無論如何，3D打印推動(dòng)了制造業(yè)，至少是零部件制造業(yè)的變革是無疑的。

　　不知道各位注意到?jīng)]有，奧巴馬政府在宣布重振美國制造業(yè)的規(guī)劃以后，繼續(xù)在國情咨文中重點(diǎn)提出要大力發(fā)展3D打印。其實(shí)這是相配合的兩步棋。

　　科技部國家制造業(yè)資訊化培訓(xùn)中心三維數(shù)字化技術(shù)認(rèn)證培訓(xùn)管理辦公室(3D辦)主任、3D動(dòng)力網(wǎng)總裁魯君尚曾經(jīng)對(duì)媒體說過這么一段話： “賦予3D打印‘第三次工業(yè)革命’等意義，實(shí)際上來自歐美國家的推動(dòng)。經(jīng)濟(jì)危機(jī)后，歐美國家發(fā)展已經(jīng)停滯，尤其需要制造業(yè)回歸，這個(gè)時(shí)候傳統(tǒng)生產(chǎn)方式已沒有優(yōu)勢可言，隨之3D打印技術(shù)順理成章與制造業(yè)結(jié)合了起來。”

　　這一說法被隨即證實(shí)——今年初奧巴馬政府宣布將投入5億美元用于3D打印，確保美國制造業(yè)回流。

　　必須警惕這一趨勢。全球制造業(yè)的趨勢正在從關(guān)注勞動(dòng)力成本轉(zhuǎn)為關(guān)注高技術(shù)、高附加值的創(chuàng)新，這意味著一些制造業(yè)可以遠(yuǎn)離低成本勞動(dòng)力聚集地，重返更靠近消費(fèi)者的地方。3D打印可以做到這點(diǎn)，它將使一些傳統(tǒng)制造中心的地位下降，例如深圳。深圳最為人稱道的，就是手機(jī)業(yè)：深圳手機(jī)業(yè)的優(yōu)勢在于高效的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，其確保了產(chǎn)業(yè)鏈上下游能清晰掌握市場走勢，隨產(chǎn)品的市場銷售情況調(diào)整生產(chǎn)策略。但在3D制造時(shí)代，這些都不重要。3D打印可隨時(shí)即開即停，工廠無論設(shè)在深圳還是美國，均可獲得足夠的產(chǎn)能與響應(yīng)速度，人力成本、技工水平均可忽略不計(jì)。

　　實(shí)際上這一情況已經(jīng)發(fā)生：在歐美、日本等地，3D技術(shù)已深入IT企業(yè)推出新品的整個(gè)環(huán)節(jié)，比如蘋果和佳能都在用3D打印技術(shù)完成新產(chǎn)品模型的制作。此外，可以想到的，鞋帽、餐具、玩具等密集勞動(dòng)型產(chǎn)業(yè)都將被3D打印技術(shù)“革命”。更多3d打印資訊請(qǐng)關(guān)注納金網(wǎng)http://m.trusteddivorcelawyers.com

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