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3D打印亟待走出认识误区 客观看待产业挑战

2019-11-07 07:49栏目:简介
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实际上,记者们问题的本意恐怕是针对整个3D打印行业而言的。也就是说,为什么前两年火爆的3D打印概念,最近声势明显变小?但从概念走向应用,这个回答并不能解释所有现象。

目前世界多个国家都对3D打印进行了密集的政策支持,近期出台的《中国制造2025》规划,也将3D打印列入未来重点突破的十大领域之一。可以预见,随着打印材料、设备以及应用端的逐渐成熟,3D打印由工业用拓展至民用会是必然的发展趋势,至于这个时间点在哪里,我们一起等待。

提到3D打印,人们并不陌生。但在专家看来,对于3D打印,从普通民众到业内人士,还存在许多认识误区。

关键词:3D打印

在设备端,打印尺寸仍难突破,打印15cm产品规格的3D打印设备,已经占据不小的空间(一台饮水机那么大),而要打印更大尺寸商品,占用的空间则更大。某企业工作人员告诉记者,中小尺寸的样品打印,企业多选择自主购买,而大尺寸的样品打印,企业多选择外包给专门的公司完成。此外,激光喷头、控制系统以及算法是一台3D打印机的核心所在,目前市场产品参差不齐,不同价格等级的设备在这三大关键点的选配也不同,技术上仍有提升的空间。

一位投资者对记者说,他关注这一产业已有一年多时间,但对其商业模式还不清楚。

孔华威说,3D打印目前的高端技术是激光打印和金属打印,但这两者在我国的发展都有制约因素。比如说这些激光头包括材料本身,都有很多受制约,这是第一个。第二个就是需求方面,比如国外那些复杂的精密仪器或者像飞机这些产业,本身在中国就不够先进,或者需求量不大,所以这个就互相制约。

如果你喜爱看电影,那么对《碟中谍4》这一个镜头肯定有印象:特工伊森用3D打印技术在短时间内制作了一个和真人相貌一样的面具!于是,略带科幻色彩的3D打印技术给了人们无限的遐想空间:要结婚啦?打印一座别墅做新居;想买新车?打印一台兰博基尼跑车;不小心淘宝过猛被剁手啦?打印一只手接上;在家里经常听到这样的话,老公,厨房没肉了,快打印两斤出来!海量温馨场景,未来生活似乎无限美好。不过,电影距离现实还有一段距离,虽然3D打印的概念提出了很多年,应用端却没有真正爆发。从技术层面说,它就是一种快速成型技术以数字模型文件为基础,以塑料或粉末状金属等可粘合材料为原料,通过逐层打印的方式来构造物体。1986年,美国人Charles Hull发明了世界上第一台3D打印机,而他所成立的3D Systems公司也成为了美国3D打印产业的巨头。9年后,北京一家公司研发出了国内首台快速成型机。

客观看待产业挑战

罗军称:说前两年你的名气这么大,为什么最近一年名气小了?我说我前几年是为了科学普及这个行业,需要对这个行业不断发声,研究存在的问题。这一年我在干什么?我在青岛、苏州建服务平台,我要推进3D打印技术与传统各个行业的深度应用相结合。这个行业实际现在也是从概念的阶段,向应用的阶段延伸。

罗军说:其实他们的理解是有问题的。过去我们设计最优化的东西往往做不出来,3D打印机的强项就是解决这些传统制造业的短板。比如说我们内部结构非常复杂的汽车冷却水道,里面是弯弯拐拐的很多水道,传统的模具是基本上开发不出来的,我们用3D打印机很简单,几天就把它直接打印出来了。

除了认识误区外,3D打印行业现存挑战不容回避。目前学界、企业界以及投资界对3D打印存在的问题主要包括:商业模式不清、市场前景不明、技术路线模糊、材料成本和设备成本过高、缺乏行业领袖引领等。

再比如,通用电气去年收购了两家3D打印企业的部分股权,耗资接近百亿人民币,但罗军透露,我国3D打印最大的收购案也就一两亿。他认为,这反映出核心竞争力的差距。

但是,除了价格高,3D打印毕竟是技术活,其核心在于数据模型文件,而这些数据资料在网上目前非常有限,暂时还满足不了大部分人的个性化需求,同时,如果消费者希望自己动手设计,还要学习专门的设计软件。

《中国制造2025》规划纲要自5月份发布以来,引起国内外广泛关注。一些嗅觉敏锐的制造业行业已做出快速反应并付诸行动,3D打印就是一个。

而对于3D打印行业的发展,国家也比较重视。正在建设的国家增材制造创新中心,就是我国第二个国家制造业创新中心。孔华威认为,一些贴近老百姓生活和健康的领域,有望成为中国3D打印未来发展的优势。现在做得比较好的有几个东西,第一个就是医疗用的定制性非常强的产品,比如骨头;第二个就是牙齿、牙套;第三种就是现在也有很多的鞋厂准备用3D织布的方式直接用于生产。因为3D打印本身是一种制造工艺,所以说应该在中国有非常好的机会,这些机会需要制造产业本身有更多压力。

虽然在材料价格上有所降低(如尼龙塑胶线材已经降至百元/公斤),但是支持的种类依然有限,并且,这些新材料的研制主要不是靠3D打印行业自己来承担,而是要依靠钢铁、有色、石化、建材等传统行业,因此还需要跨行业的配合。现场工作人员表示。

针对这些问题与挑战,一些长期看好3D打印的地方政府与世界3D打印技术产业联盟合作,开始打造全新的商业模式。在这方面,青岛就走在前列。据罗军介绍,本月下旬,全球首个3D打印开放式应用服务平台中国3D打印创新中心将在青岛全面对外开放,与此配套的互联网平台3D打印在线和3D打印研究院都已落户青岛。一旦这些平台走入正轨,将改写3D打印整个生态系统。

当然,也有人猜测,是不是3D打印已经过气,理由是:既然3D打印好用,苹果公司为什么不打印苹果手机,波音和空客为什么不打印飞机。对此,罗军指出,这是一种误读。

3D打印设备市场还没火热起来,但珠宝行业会是一个重要的突破点。据现场工作人员的介绍说,这主要是因为珠宝开模价格昂贵,但是珠宝设计要求精巧,款式多且推陈出新的速度快,采用3D打印可以为企业节省很多成本。

亟待走出认识误区

比如,2016年全球增材制造行业保持了较快增长,但根据中科院计算技术研究所上海分所所长孔华威的观察,我国3D打印行业去年基本没有增长。

关键词:3D打印

关键词:3D打印误区挑战

罗军表示:其实他们的理解是有问题的。过去我们设计最优化的东西往往做不出来,3D打印机的强项就是解决这些传统制造业的短板。比如说我们内部结构非常复杂的汽车冷却水道,里面是弯弯拐拐的很多水道,传统的模具是基本上开发不出来的,我们用3D打印机很简单,几天就把它直接打印出来了。

据了解,在工业应用领域上3D打印技术多用在打印样本上,即快速呈现设计师的构思,而非直接用于生产。不同于传统工艺的设计模具生产流程,3D打印直接从设计到生产,这也决定了3D打印在制造样板时的高效率,毕竟打印一个塑料模型只需要3、4个小时!

第一代3D打印机诞生于上世纪80年代中后期,主要是能够打印模型,开发模具,快速成型。第二代3D打印机最近几年发展成能够打印出高精度的功能性产品,并在航空航天领域得到广泛应用。第三代3D打印机可能在未来10年诞生,是在智能制造的大背景下,将3D打印技术与大数据、物联网、云计算、机器人、智能材料等其他诸多先进技术结合,成为若干智能制造平台上的某个部分。

中国3D打印技术产业联盟创始人兼执行理事长罗军,最近被不少记者问到同一个问题,这个问题还有些尴尬。

美国独立调查机构Wohlers Associates公司的一项报告显示,价格低于5000美元的桌面级民用3D打印机市场,2008年至2011年4年间,平均每年环比增长高达346%。相较美国市场,中国民用3D打印市场的规模则是九牛一毛。尽管如此,王宏伟对3D打印机未来的市场还是表示肯定:以后的3D打印机很可能会像电脑一样普及,市面上随处可见。

也有人看到3D打印行业的泡沫,甚至担忧其会重蹈光伏产业覆辙。对此,罗军认为,一个新兴行业在初始阶段,存在泡沫在所难免,商业模式不清也不奇怪,但看不见的手会发挥作用,市场经历洗牌重组,最终生存下来的公司将是行业的中坚。在罗军看来,应用市场是关键,谁打开了应用市场,谁就把握了3D打印的未来。

最新报告显示,2016年全球增材制造行业,也就是通常所说的3D打印,增幅达17.4%,继续保持较高的增速。但是在我国,去年以来,原本火热的3D打印好像有所沉寂,风头被人工智能抢去。这是什么原因,我国3D打印行业的发展态势是什么样的?

孔华威指出:现在做得比较好的有几个东西,第一个就是医疗用的定制性非常强的产品,比如骨头;第二个就是牙齿、牙套;第三种就是现在也有很多的鞋厂准备用3D织布的方式直接用于生产。因为3D打印本身是一种制造工艺,所以说应该在中国有非常好的机会,这些机会需要制造产业本身有更多压力。

罗军说,中国3D打印企业目前还主要是生产设备卖设备或者进口设备卖设备,并没有走出传统制造业思维。罗军提出了3D打印3.0概念,把这个产业的发展概括为三个阶段。

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