一、新技術下的爭(zheng) 議
3D打印技術,是先在計算機上設計好CAD三維模型,然後3D打印機將材料逐層疊加,最終生成產(chan) 品。3D打印技術具有按需製造、減少廢棄副產(chan) 品、材料多種組合、精確實體(ti) 複製、便攜製造等多種優(you) 勢。這些優(you) 勢可以降低約50%製造費用,縮短加工周期70%,實現設計製造一體(ti) 化和複雜製造。
目前3D打印技術已廣泛應用於(yu) 國防軍(jun) 工、航空航天、船舶汽車等工業(ye) 領域,在建築行業(ye) 、醫療衛生、人偶玩具、服裝服飾、食品加工等民用級行業(ye) 則剛剛起步。
2012年4月,英國《經濟學人》刊文認為(wei) ,3D打印技術是第三次工業(ye) 革命最具標誌性的生產(chan) 工具,該技術與(yu) 其他數字化生產(chan) 模式結合,將會(hui) 推動第三次工業(ye) 革命的實現。此論一出,反對的聲音層出不窮。
最讓業(ye) 界耳熟能詳的事例,莫過於(yu) 富士康科技集團董事長郭台銘的“倒寫(xie) 論”。這位製造業(ye) 的大鱷尖銳地指出,3D打印隻是噱頭,如果真的能顛覆產(chan) 業(ye) ,“那我的‘郭’字倒過來寫(xie) ”。
TCL董事長李東(dong) 生認為(wei) ,關(guan) 於(yu) 3D打印大部分說法言過其實,他不相信用3D打印技術能夠做出一台電視機來,從(cong) 哪個(ge) 角度來看都沒有可能性,這隻是神話色彩。
比較溫和一點的觀點則認為(wei) ,3D打印技術是現有製造業(ye) 的補充和創新,而非完全顛覆性的革命。例如塞富亞(ya) 洲投資基金合夥(huo) 人閻炎說:“我不認為(wei) 馬上對產(chan) 業(ye) 會(hui) 有革命性、風暴般的影響,但會(hui) 逐步改變。它不像互聯網技術、幹細胞技術,深刻改變整個(ge) 人類生存方式。
為(wei) 什麽(me) 《經濟學人》與(yu) 這些專(zhuan) 家學者的觀點有著如此大的反差?
單從(cong) 產(chan) 生製造工具的角度來看,3D打印技術的確隻是製造業(ye) 的補充,目前還存在一些技術上的缺點。
首先是精度不夠高。在逐層製造過程中,雖然每個(ge) 層次會(hui) 被計算機軟件切得很薄,但在一定微觀尺度下,仍會(hui) 形成一定厚度的一級級“台階”,這就是所謂台階效應。
其次是打印速度慢。3D打印受製於(yu) “三次方定律”,即隨著體(ti) 積的增加,打印時間、材料數量都會(hui) 成三次方增長。如果想要打印兩(liang) 倍於(yu) 原體(ti) 積的物體(ti) ,就需要花費8倍的時間和成本。
第三是機械強度差。受材料和成形技術的影響,一些產(chan) 品的耐久性和可靠性還存問題,在長期應用、耐疲勞等方麵是弱項。用於(yu) 航空航天業(ye) 、汽車製造業(ye) 的金屬3D打印除外。
除了上述主要缺點之外,目前3D打印技術還存在材料種類較少、材料昂貴、機器無法通用等問題。
沃頓商學院教授卡爾·烏(wu) 爾裏希(Karl Ulrich)在《華爾街日報》撰寫(xie) 的一篇專(zhuan) 欄文章中指出,“3D打印每個(ge) 材料單位都必須層層疊加。所以,3D打印的速度很慢。”根據烏(wu) 爾裏希的說法,工廠中一台注塑機每15秒就可生產(chan) 100個(ge) 完美無缺的塑料勺子,但性能最強大的3D打印機每10分鍾隻能生產(chan) 一個(ge) 勺子,“這樣使生產(chan) 效率降低了4000倍。”由此看來,3D打印技術在批量製造中的確不占優(you) 勢。
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