某3D打印體驗(yàn)中心 

　　3D打印提高了難加工材料的可加工性，拓展了材料的應(yīng)用領(lǐng)域，并帶動(dòng)了材料、軟件開(kāi)發(fā)等龐大的新興產(chǎn)業(yè)的崛起。3D打印推動(dòng)了傳統(tǒng)制造生產(chǎn)模式的變革，培育出了新的制造體系。

　　■本報(bào)記者 原詩(shī)萌

　　在資本和技術(shù)的雙重推動(dòng)之下，3D打印新應(yīng)用層出不窮。在日前閉幕的美國(guó)芝加哥2014國(guó)際制造科技大展上，Local Motors公司推出了全球首款3D打印電動(dòng)車(chē)——Strati。此前，GE航空公司表示，將建立新的工廠，用3D打印方式大規(guī)模生產(chǎn)LEAP渦扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)金屬零件。

　　IDC今年3月發(fā)布的一份報(bào)告指出，3D打印已由一種新興技術(shù)逐漸發(fā)展成為主流技術(shù)，很多企業(yè)開(kāi)始認(rèn)可并接受該技術(shù)帶來(lái)的成本和生產(chǎn)效益。IDC預(yù)測(cè)，從2012年到2017年，全球3D打印市場(chǎng)將出現(xiàn)出貨量和銷(xiāo)售額的巨大增長(zhǎng)，復(fù)合年增長(zhǎng)率將分別達(dá)到59%和29%。

　　在市場(chǎng)快速發(fā)展的同時(shí)，3D打印正越來(lái)越深刻地改變著傳統(tǒng)制造業(yè)。

　　3D打印改變了什么

　　2008年爆發(fā)國(guó)際金融危機(jī)至今，世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇仍然乏力，亟須制造業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。而在這一過(guò)程中，新興技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)將發(fā)揮主導(dǎo)作用，成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要推動(dòng)力。

　　3D打印技術(shù)無(wú)疑為傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新契機(jī)。以3D打印技術(shù)為代表的數(shù)字化制造模式，被英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志認(rèn)為是“第三次工業(yè)革命最具標(biāo)志性的生產(chǎn)工具”。

　　那么，3D打印究竟將如何改變傳統(tǒng)制造業(yè)？

　　在媒體的熱炒之下，3D打印的概念已經(jīng)被越來(lái)越多的人所熟知，并對(duì)其優(yōu)勢(shì)有了初步了解：3D打印所采用的增材制造技術(shù)，比傳統(tǒng)的減材制造技術(shù)更節(jié)省材料，同時(shí)，3D打印可以制造出傳統(tǒng)制造方法難以勝任的復(fù)雜部件。

　　不過(guò)，3D打印顯然還有更深遠(yuǎn)的影響。

　　比如，在材料方面，亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)CEO兼秘書(shū)長(zhǎng)羅軍指出，3D打印提高了難加工材料的可加工性，拓展了材料的應(yīng)用領(lǐng)域，并帶動(dòng)了材料、軟件開(kāi)發(fā)等龐大的新興產(chǎn)業(yè)的崛起。

　　在制造方面，3D打印則推動(dòng)了傳統(tǒng)制造生產(chǎn)模式的變革，培育出了新的制造體系。

　　比利時(shí)Materialise公司駐中國(guó)首席代表Kim告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，目前國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了“云制造”的案例，即建立一個(gè)3D打印的加工服務(wù)中心，進(jìn)行生產(chǎn)工作，然后將3D打印與云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，這樣用戶在任何位置都可以進(jìn)行3D打印。

　　技術(shù)在進(jìn)步

　　不過(guò)，3D打印作為一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，市場(chǎng)規(guī)模卻比較有限。2013年，全球3D打印市場(chǎng)規(guī)模約40億美元，較2012年翻了一番，尚不如一家大型互聯(lián)網(wǎng)上市公司的市值。

　　Stratasys中國(guó)區(qū)總經(jīng)理汪良艮告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，由于3D打印技術(shù)自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，更適合用于設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。“通過(guò)3D打印技術(shù)，設(shè)計(jì)師的理念不需要經(jīng)過(guò)開(kāi)模，就可以把原型做出來(lái)，并對(duì)外觀進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)理念。”汪良艮說(shuō)。

　　據(jù)汪良艮介紹，目前設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的應(yīng)用，占據(jù)了3D打印市場(chǎng)80%之多。而在大規(guī)模生產(chǎn)方面，3D打印在成本和效率上則被認(rèn)為缺乏優(yōu)勢(shì)。

　　不過(guò)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，上述現(xiàn)狀正在發(fā)生改變。

　　汪良艮告訴記者，一方面，材料的種類(lèi)越來(lái)越多，讓3D打印更有用武之地。另外，在一些領(lǐng)域，3D打印也已經(jīng)用于直接生產(chǎn)產(chǎn)品。比如，Stratasys公司專(zhuān)門(mén)成立了一個(gè)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行數(shù)碼直接制造。

　　Local Motors公司推出的全球首款3D打印電動(dòng)汽車(chē)——Strati更是一個(gè)典型的例子。據(jù)了解，這款汽車(chē)有很多零件直接經(jīng)3D打印而成。同時(shí)，一部汽車(chē)大概由2萬(wàn)個(gè)零部件組成，但Strati則僅由不到50個(gè)零部件組成。Local Motors公司總裁約翰·羅杰斯表示，新工業(yè)減少了加工和安裝的工作量，同時(shí)也避免了材料浪費(fèi)。

　　應(yīng)用在行動(dòng)

　　在技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，3D打印的應(yīng)用市場(chǎng)也需要進(jìn)一步打開(kāi)。

　　“3D打印的發(fā)展關(guān)鍵在應(yīng)用。未來(lái)三到五年是3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵期，如果不能把應(yīng)用市場(chǎng)打開(kāi)，那么3D打印的前景將會(huì)更加撲朔迷離。”羅軍說(shuō)。

　　羅軍還援引工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的歷史，來(lái)說(shuō)明應(yīng)用對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性。他告訴記者，工業(yè)機(jī)器人最早誕生于美國(guó)，但二戰(zhàn)之后，日本勞動(dòng)力大量缺失，于是大量采購(gòu)美國(guó)的工業(yè)機(jī)器人。到了上世紀(jì)70年代，由于日本在工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用中不斷發(fā)現(xiàn)、完善和解決問(wèn)題，因此在技術(shù)水平上超越了美國(guó)。“應(yīng)用市場(chǎng)決定了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”羅軍說(shuō)。

　　在推動(dòng)3D打印應(yīng)用方面，由羅軍擔(dān)任秘書(shū)長(zhǎng)的中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正在積極行動(dòng)。據(jù)羅軍介紹，目前該聯(lián)盟主要從以下三方面展開(kāi)工作，首先是集納會(huì)員企業(yè)的設(shè)備，打造展覽展示中心，通過(guò)開(kāi)放的環(huán)境，讓用戶對(duì)3D打印技術(shù)有全面的認(rèn)識(shí)和了解。其次是加強(qiáng)科普，最后是開(kāi)展加工服務(wù)業(yè)務(wù)。

　　據(jù)了解，目前中國(guó)3D打印創(chuàng)新服務(wù)中心總部已落戶山東青島。該中心包括展示體驗(yàn)中心、加工服務(wù)中心及技術(shù)研發(fā)中心。在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用目前瞄準(zhǔn)的是磨具模型，在文化創(chuàng)意領(lǐng)域的應(yīng)用則是與時(shí)尚相結(jié)合。此外，還將成立文物俱樂(lè)部和云工廠。

　　根據(jù)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的規(guī)劃，未來(lái)三年內(nèi)，將再建立10個(gè)分中心，以推進(jìn)3D打印的應(yīng)用發(fā)展。“應(yīng)用市場(chǎng)只要撕開(kāi)一條口子，3D打印的發(fā)展一定是幾何級(jí)數(shù)的增長(zhǎng)。”羅軍說(shuō)。