你需要一把功能強大的錘子?你需要一雙精致無比的鞋子?你需要給孩子準備奇特的玩具?你需要一頓精美的晚餐?隻管打印出來就行了。
這是寫(xie) 在今年出版的《3D打印:從(cong) 想象到現實》扉頁的話。聽起來很科幻,但不容置疑的是,3D打印技術已成了各方關(guan) 注的焦點,更被寄予了引領第三次工業(ye) 革命的厚望。與(yu) 此同時,3D打印產(chan) 業(ye) 近年來在國內(nei) 亦是浪潮漸生,相關(guan) 公司業(ye) 績的隨著3D打印概念的熱炒而突飛猛進。
不過,也有觀點認為(wei) 3D打印隻是噱頭。就在前不久,製造業(ye) 大佬、鴻海董事長郭台銘索性放言,“3D打印要有用,我的‘郭’字倒過來。”
那麽(me) ,3D打印技術到底是不是噱頭?其在中國離推廣還有多遠?將會(hui) 帶來哪些改變?
國內(nei) 3D打印熱潮漸起
在過去的一年多時間裏,3D打印業(ye) 界進入了高度活躍期。隨著3D打印在美國製造業(ye) 的巨大應用潛力顯現,中國的科研、工業(ye) 界也開始重新審視這一技術,媒體(ti) 的集中報道也讓越來越多的中國民眾(zhong) 開始了解3D打印。反過來,各方的高度關(guan) 注也給3D打印的相關(guan) 公司的業(ye) 績帶來了進一步的增長。
據專(zhuan) 注研究3D打印產(chan) 業(ye) 的第三方研究機構沃勒斯公司日前發布的《2013沃勒斯報告》數據顯示,2012年全球3D打印市場(包括產(chan) 品和服務)約為(wei) 22億(yi) 美元,比2011年的17.14美元增長了28.6%。過去3年,全球3D打印的年平均增長率約為(wei) 27.4%。全球3D打印設備的安裝量中,美國比例最高,占38%,日本9.7%,德國9.4%,中國8.7%。
“以往的訂單幾乎都來自國外,但自去年以來,來自國內(nei) 的客戶數量出現了明顯的增長。”7月9日,深圳維示泰克技術有限公司發展主管侯曉雯在接受記者采訪時如是說。維示泰克是深圳一家從(cong) 事桌麵3D打印機製造和3D打印服務的公司,在其位於(yu) 南山留學生創業(ye) 大廈的公司內(nei) ,記者看到,入門處的玻璃櫃擺放著琳琅滿目的3D打印製品:手機殼、機器人零部件、動漫玩偶、造型複雜奇特的鏤空圓球……宛如一個(ge) 現代藝術博物館。就在展示櫃的右邊,一台高約40厘米的方形3D打印機正在運作,由電腦圖紙引導的噴頭在底座上來回塗抹,圖紙上的模型悄然成型。
“這是我們(men) 給深圳一家中學的機器人創作大賽打印出來的零部件。”侯曉雯從(cong) 展示櫃上取下一個(ge) 構造奇特的製品向記者介紹說,3D打印實現了小批量的個(ge) 性定製,具有傳(chuan) 統製造業(ye) 所無法比擬的優(you) 勢。
除了在教育領域與(yu) 學校的合作外,維示泰克還取得了來自許多其他行業(ye) 的訂單,包括與(yu) 醫院合作為(wei) 患者量身定製“牙托”,幫助玩具公司將設計變為(wei) 實物,甚至還會(hui) 幫個(ge) 人設計師打印各類稀奇古怪的製品……
“事實上,3D打印在歐美等發達國家的應用已經相當普遍,我們(men) 現在做的其實是以國外成功的應用實例引導發掘國內(nei) 客戶的需求。”侯曉雯如是說。
無獨有偶,在浙江金華從(cong) 事3D打印製造和服務的同行閃鑄科技也提出了類似的說法。閃鑄科技市場部經理陳錚錚在接受記者采訪時說,在今年之前,閃鑄科技的主要客戶都是國外的個(ge) 人設計師和技術工程師,國內(nei) 的銷量極低,國外市場遠大於(yu) 國內(nei) 市場。“但自今年以來,情況開始改變,國內(nei) 客戶出現了迅速增長,來自高等院校、研究所和個(ge) 人愛好者的訂單明顯增多,同時也有越來越多的中小企業(ye) 基於(yu) 工業(ye) 需求購買(mai) 機器或服務。”陳錚錚說,閃鑄目前也正積極拓展國內(nei) 的銷售渠道,預計今年國內(nei) 市場與(yu) 國外市場持平。
3D打印隻是噱頭?
然而,《2013沃勒斯報告》中同時指出,當前製約中國3D打印設備製造發展的是3D打印設備的核心零部件,例如激光器等仍然依賴進口。中國雖然起步不晚,但設備在物品的打印精度、設備的可靠性方麵仍然與(yu) 國際水平有相當差距。
深圳市大業(ye) 激光成型技術有限公司是專(zhuan) 門提供3D打印服務的公司,區別於(yu) 維示泰克和閃鑄科技,大業(ye) 激光本身並不生產(chan) 3D打印機,而是通過進口工業(ye) 級3D打印機作為(wei) 生產(chan) 設備,為(wei) 客戶提供3D打印服務。
“工業(ye) 3D打印機不僅(jin) 可以實現最高0.01毫米的高精度打印,還可以根據需求更換不同的噴頭與(yu) 托盤,而桌麵級的3D打印機的打印精度理論也才0.2毫米。”大業(ye) 激光總經理陳烜7月9日接受記者采訪時如是說。然而,盡管如此,受限於(yu) 材料,即使是工業(ye) 級3D打印機製作出來的產(chan) 品也大多僅(jin) 限於(yu) “手板”,無法直接成為(wei) 可供使用的功能性零件。
所謂“手板”,是製造業(ye) 的一個(ge) 術語,是指在沒有開模具的情況下,根據產(chan) 品圖紙做出的若幹個(ge) 產(chan) 品樣板,主要用來驗證產(chan) 品,包括外觀、結構和功能。由於(yu) 最早這種樣板隻能靠經驗豐(feng) 富的技師手工製作,所以學名“手板”。
換言之,工業(ye) 級3D打印製品主要作用是驗證設計,而非直接商業(ye) 化,至於(yu) 低精度的桌麵級3D打印機,更是隻停留於(yu) “隻能看看”的階段。
正因如此,製造業(ye) 大佬、鴻海董事長郭台銘對於(yu) “3D打印顛覆傳(chuan) 統製造業(ye) ”的說法完全不以為(wei) 然。他認為(wei) ,3D打印絕不等於(yu) 第三次工業(ye) 革命,隻是噱頭而已。郭台銘不看好的原因是,此項技術無法大量生產(chan) 應用於(yu) 商業(ye) 用途,不具有商業(ye) 價(jia) 值。他還列舉(ju) 了3D打印的電話為(wei) 例,說明這東(dong) 西可以製造出來,但隻能看,不能用,因為(wei) 3D打印商品不能加上電子組件,無法成為(wei) 電子產(chan) 品量產(chan) 。
事實上,郭台銘所言非虛。即使是在設計氛圍最為(wei) 濃厚的“創客”圈內(nei) ,3D打印機的應用也十分有限。深圳“創客”運動發起人、開源硬件提供商深圳矽遞科技有限公司首席執行官潘昊7月11日接受記者采訪時表示,3D打印的材料絕大多數使用的是塑料,而且無法添加電子組件,隻占到公司產(chan) 品的很小一部分。
90%打印服務是製作手板
從(cong) 記者采訪到的眾(zhong) 多3D打印服務商的情況來看,一個(ge) 共同點在於(yu) ,他們(men) 90%以上的訂單都是製作手板。
“這其實與(yu) 3D打印的應用思想相悖,但受製於(yu) 國內(nei) 目前的工業(ye) 現實,也是無奈之舉(ju) 。”陳烜說,在國外,3D打印更多的是用於(yu) 尖端工業(ye) 設計和醫療領域。他列舉(ju) 了通用汽車公司的例子,工程師通過3D打印技術對汽車的地板控製台進行了重新設計,從(cong) 而使汽車重量大幅降低,而這樣的設計正是傳(chuan) 統製造工藝所無法實現的。
除了通用,波音公司也已經利用三維打印技術製造了大約300種不同的飛機零部件,包括將冷空氣導入電子設備的導管。這些導管形狀比較複雜,以前需要用不同的零件來進行組裝,這樣會(hui) 提高勞動成本。如今通過三維打印技術,這些傳(chuan) 統製造工藝中的難題都不複存在。
然而,這些來自國外的前沿技術思想,則與(yu) 中國的工業(ye) 現實產(chan) 生了矛盾。一方麵,得益於(yu) 中國的世界製造業(ye) 中心地位,許多廉價(jia) 的快速成型技術在中國被改良優(you) 化,並形成了充分競爭(zheng) 的行業(ye) 。再小批量的生產(chan) ,都會(hui) 有合適的代工廠願意承接。另一方麵,雖然在尖端航空航天領域,中國也能使用自主研發的3D打印機製造零配件,但能夠量產(chan) 應用在商業(ye) 中的,還都是進口產(chan) 品。連設備帶打印耗材都進口的結果,就是在國內(nei) 的商用3D打印成本居高不下。#p#分頁標題#e#
“受製於(yu) 國內(nei) 的工業(ye) 設計水平,很多結構簡單的產(chan) 品都不適合用3D打印製造。”陳烜說,對於(yu) 這項技術而言,真正能讓3D打印技術“用在刀刃上”的是內(nei) 部結構複雜,原材料成本昂貴的產(chan) 品,例如鎖具、鈦合金製品等。
基於(yu) 同樣的原因,帶來的另一個(ge) 問題是,工業(ye) 機構隻有不到10%的手板會(hui) 交給3D打印製作。
手板加工商深圳創輝工業(ye) 模型有限公司總經理伍尚飛7月12日接受記者采訪時說,“3D打印手板的問題有兩(liang) 個(ge) 方麵,一是價(jia) 格貴,另一個(ge) 是材料不夠結實。”伍尚飛說,以在深圳做得最多的手機保護殼為(wei) 例,3D打印出來的手機保護殼優(you) 點在於(yu) 比例精準,耗時不過半天,缺點則是扣位易斷。而傳(chuan) 統工藝來做的話,最快也要兩(liang) 天,而且精確程度仰賴於(yu) 手工製作師傅的技術水準,但傳(chuan) 統工藝的優(you) 勢就在於(yu) 可以不限材料。
“綜合來看,我們(men) 外包給3D打印服務商製作的都是體(ti) 積小,結構複雜的手板,而體(ti) 積大,結構簡單的手板仍然是傳(chuan) 統製作工藝占優(you) 。目前來看,還是後者居多。”伍尚飛如是說。
在中國離推廣還有多遠?
顯然,正如一篇評論文章的觀點所言,“在中國,3D打印隻是一種可供選擇的設計製造工藝,它能夠提供一些便利,但與(yu) 中國良好的工業(ye) 生態基礎相比,優(you) 勢也不明顯。”
那麽(me) ,3D打印在中國距離商業(ye) 化推廣應用到底有多遠?
一位國內(nei) 科技撰稿人也指出,目前製造業(ye) 的中心正在從(cong) 中國轉移到更加廉價(jia) 的東(dong) 南亞(ya) ,中國遲早也要麵對人力資源昂貴和技術工人短缺的問題。隨著越來越多的成熟技工離開生產(chan) 一線,“去工藝化”的換代在中國也終將發生——但比美國可能要晚整整一代人。因此,就現階段而言,3D打印技術無疑是中國為(wei) 製造業(ye) 轉型所做的未雨綢繆的準備,並不會(hui) 因此顛覆任何行業(ye) 。
而陳錚錚則表示,3D技術的成長本身也是一個(ge) 漫長的過程,需要其他各項條件的成熟,包括3D設計軟件的普及,新材料技術的進步以及3D打印產(chan) 品服務的挖掘與(yu) 銷售渠道的建立。
MakerBot——美國最有名的桌麵3D打印機開發商之一,它的聯合創始人Zach·Smith在退出這家公司後目前旅居深圳。Zach在接受記者采訪時表示,很難斷言3D打印在中國距離商業(ye) 化有多遠,但可供參考的是計算機的發展軌跡。目前的3D打印機就如同上世紀80年代的計算機,桌麵級產(chan) 品剛剛誕生,而且同樣的簡陋、笨重、難以操作。
對於(yu) 未來3D打印的前景,美國ABC成像公司3D模型和快速成型業(ye) 務負責人約翰在《3D打印》一書(shu) 中描繪道,“我認為(wei) 未來3D打印機可能不會(hui) 出現在每個(ge) 家庭或辦公室,我看到的是另一種未來,人們(men) 並不是提交給倉(cang) 庫訂單以獲得零部件,而是下載3D設計文件並在他們(men) 附近的打印商店進行打印。”
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