籠罩在3D打印身上的耀眼光環似乎有所暗淡。
全球製造業(ye) 巨頭富士康董事長郭台銘日前公開批評,被寄予“推動實現第三次工業(ye) 革命”的3D打印根本是個(ge) 噱頭,他聲稱,富士康投入3D打印多年,結果完全不行,並且放言,“如果3D打印真有用,我的‘郭’字倒過來寫(xie) ”。這讓熱捧3D打印的投資者不免尷尬:現實遠不如想象中美好。
生存艱難
“不管是我們(men) ,還是國內(nei) 其他生產(chan) 3D打印機的企業(ye) ,大家生存都很艱難。”成立於(yu) 2008年的南京紫金立德電子有限公司,是國內(nei) 涉足3D打印技術商業(ye) 化應用最廣泛的企業(ye) ,談及公司目前的運營狀況,總經理連寧坦言並不樂(le) 觀,“紫金立德的初期投資很大,目前的現金流和資金結構僅(jin) 能維持企業(ye) 正常運轉。”
連寧告訴《浙商》記者,3D打印機的市場主要還在國外,通過代理進行銷售,隻能撈回部分成本,盡管可以借助國內(nei) 銷售的利潤來彌補國際銷售,但是整體(ti) 盈利空間小。“若要擴大規模、收回前期投資,基本上不可能。”
杭州銘展網絡科技有限公司致力於(yu) 提供3D打印服務,然而公司營收目前卻主要來自於(yu) 設備銷售,其總經理金濤驗證了上述說法。他表示,盡管中科院等科研機構已經研發出了工業(ye) 級3D打印機,但能夠量產(chan) 應用在商業(ye) 領域的,大多還是進口設備。因為(wei) 自主研發投入巨大,國內(nei) 3D打印行業(ye) 從(cong) 業(ye) 者傾(qing) 向於(yu) 做風險小、投入少的設備代理。
中國3D打印技術產(chan) 業(ye) 聯盟首席顧問、清華大學教授顏永年認為(wei) ,問題症結在於(yu) 3D行業(ye) 尚未形成成熟的商業(ye) 模式。“傳(chuan) 統工業(ye) 企業(ye) 的商業(ye) 模式是生產(chan) 設備賣設備。而從(cong) 目前情況看,國內(nei) 3D打印企業(ye) 還是在沿襲傳(chuan) 統工業(ye) 的老路,先把打印機生產(chan) 出來再去推銷,不注重將創新技術運用到大眾(zhong) 消費領域,這肯定走不通。”
事實如此,國內(nei) 數家3D打印企業(ye) 的公司網站主頁上,銷售負責人的手機號碼均不約而同地擺在醒目位置。頻繁現身各大3D打印產(chan) 業(ye) 論壇的某長三角公司華東(dong) 區運營負責人黃總,接到《浙商》記者撥通的電話,張口即是“是要買(mai) 設備嗎?”銷售迫切之心可見一斑。
進退兩(liang) 難
任何一家3D打印企業(ye) 的生產(chan) 車間裏,都會(hui) 展現這樣的生產(chan) 過程:一台3D打印機接收到製作一個(ge) 模型的指令,打印機中部的零件開始不斷吞食塑料(10705, 35.00, 0.33%)條,將它們(men) 熔化後再通過針頭擠出變成流質的原料。零件下方的托板則依照事先設定的程序,在四個(ge) 方向活動,通過噴嘴擠出直徑0.1毫米的液態塑料絲(si) ,先層層拚接成麵,再逐漸升高分層堆積出立體(ti) 的形態。
這是3D打印方式中最便宜和流行的熔融擠出技術,除此之外,還有激光燒結技術和光固化燒結技術。熔融擠出和光固化燒結支持塑料材料,而激光燒結還可以使用金屬和高分子材料。模型打印尺寸的大小取決(jue) 於(yu) 托板的尺寸。按照深圳3D打印機品牌維示泰克每小時打印出15立方厘米物體(ti) 的速度,一個(ge) 手機結構的模型大約需要三到四個(ge) 小時。
盡管3D打印技術在精度和速度上有著無可比擬的優(you) 勢,但是國內(nei) 的3D打印產(chan) 業(ye) 正陷入進退兩(liang) 難的境地:得益於(yu) 世界製造業(ye) 中心的角色,再小批量的生產(chan) ,在中國都會(hui) 有代工廠願意承接,而居高不下的3D打印設備價(jia) 格又讓大部分工業(ye) 設計師和生產(chan) 企業(ye) 望而卻步。
全球3D打印行業(ye) 研究機構Wohlers Associates近日發布的2013年報告顯示:2012年,全世界3D打印行業(ye) 總產(chan) 值增長了28%,達22億(yi) 美元。3D打印機的全球銷量同比增長25%,其中38%產(chan) 自美國,中國僅(jin) 占8.5%。
長期從(cong) 事先進製造技術研究的中國工程院院士盧秉恒,在今年5月舉(ju) 行的“2013增材製造技術全球高峰論壇”上公布的數據顯示,2012年全球3D打印應用主要集中在消費電子產(chan) 品(20.3%)、汽車製造業(ye) (19.5%)、醫療/口腔醫學(15.1%)、航空航天(12.1%)、工業(ye) /商用機器(10.8%)及學術研究、軍(jun) 事項目等其他方麵(22.2%)。
“3D打印技術的大規模商業(ye) 應用目前主要集中在一些‘不計成本型’的領域。航空航天、醫療、汽車製造業(ye) 這些行業(ye) 定製的3D打印產(chan) 品需求穩定,價(jia) 格相對較高。”連寧說。
“杭州3D打印企業(ye) 先臨(lin) 三維就承接了上海大眾(zhong) 和一汽大眾(zhong) 的單子,投入大量資金購買(mai) 國外設備,為(wei) 後者提供打印產(chan) 品樣板服務。如果汽車製造公司自己購買(mai) 3D打印機,會(hui) 由於(yu) 模型少而造成利用率不足的浪費,所以不如交給3D打印企業(ye) 做。”某業(ye) 內(nei) 資深人士說,“然而漫長的投資回報期不是一般3D打印企業(ye) 所能承受的。”
新技術的局限性
不可否認3D打印技術的魅力:不需要複雜的工藝,不需要龐大的機床,不需要眾(zhong) 多的人力,直接從(cong) 計算機圖形數據便可生成任何形狀的零件,使生產(chan) 製造得以向更廣的人群延伸。“隻要有合適的材料,3D打印機將來不是要取代某一個(ge) 製造業(ye) ,而是要取代所有的製造業(ye) 。”世界首個(ge) 公布3D打印機開源數據信息的英國工程科學家阿德裏安曾經豪言。
3D打印“看上去很美”,然而身在其中的企業(ye) 家感觸最深,連寧、金濤等業(ye) 內(nei) 人士均否認3D打印會(hui) 顛覆製造業(ye) 。原因之一就在於(yu) ,相比傳(chuan) 統製模工藝,3D打印效率還是很低,成本依然很高。並且,打印效率與(yu) 打印質量也呈現負相關(guan) 關(guan) 係,如果需要非常高的打印精度,打印速度就會(hui) 變慢,效率則會(hui) 很低
“基於(yu) 這樣的打印特征,3D打印隻能用於(yu) 單件、個(ge) 性化產(chan) 品的生產(chan) ,不能用於(yu) 大批量產(chan) 品的生產(chan) ,如果是工業(ye) 企業(ye) 的規模化生產(chan) ,一定是選擇性價(jia) 比最高的製模。”連寧說,“因而,3D打印與(yu) 傳(chuan) 統製造業(ye) 隻可能是互補關(guan) 係,不存在誰替代誰。”
“工業(ye) 企業(ye) 的手板製作和醫療領域比如牙齒骨骼,正契合3D打印的優(you) 勢,因此,行業(ye) 都看好在這兩(liang) 塊領域的應用。”連寧說。但他同時表示製約3D技術發展的材料問題,選擇局限性依然很大,“國內(nei) 目前研發出的能適用3D打印的材料有限,比如,我們(men) 現在可以打印出一個(ge) 塑料假牙模型,但不能給病人直接使用,因為(wei) 我們(men) 的材料不是生物材料。”
“歐洲3D打印聯盟提出20年內(nei) 要打印飛機,但打出來的隻能是外殼模型,還需要增添電子元器件和成千上萬(wan) 的零部件。”北京隆源自動成型係統公司總經理馮(feng) 濤也表示,任何一項技術都不可能十全十美,優(you) 勢和劣勢往往並存。3D打印技術具有節約材料、節省時間、節能環保等諸多優(you) 點。但與(yu) 傳(chuan) 統製造技術相比也有許多缺點,目前的技術尚無法使用能滿足各種功能需求的材料。
瓶頸階段
“3D打印涉及的領域太多,什麽(me) 樣的材料能替代人體(ti) 骨骼?機器和技術又要如何調整,來配合使用這類物理特性的材料?”連寧表示,如果單靠某一個(ge) 學校或工廠或研究機構單打獨鬥,很難實現很好的突破,而這往往也是高端工業(ye) 與(yu) 基礎工業(ye) 融合的怪圈。“就需要政府通過市場化的模式,聚集社會(hui) 各種研發力量投身到這個(ge) 產(chan) 業(ye) 中。”
“技術創新所帶來的經濟效益不會(hui) 源自那些炫目的想法,而是源自正在趨於(yu) 成熟的新興(xing) 技術與(yu) 存在了數十年的傳(chuan) 統技術的巧妙結合。3D打印與(yu) 傳(chuan) 統加工工藝並不是取代關(guan) 係,而是結合關(guan) 係。金屬3D打印應與(yu) 熱加工相結合,反過來熱加工也要與(yu) 金屬3D打印相結合。”顏永年表示3D打印可行的發展方向,應該是與(yu) 傳(chuan) 統技術充分配合、互相補充。#p#分頁標題#e#
中科院寧波材料所研究員張文武也持相同觀點,他認為(wei) ,3D製造須與(yu) 其他製造手段配合,才能充分發揮其技術潛力。“3D打印的出現,讓製造業(ye) 的瓶頸越來越弱化。傳(chuan) 統製造業(ye) 需要有廠房、設備各方麵的投入,3D打印的普及使得設計者和創新者可以減少這方麵的成本。3D打印也可以具備大工業(ye) 生產(chan) 的優(you) 點。3D打印目前被認為(wei) 還隻適合小批量、個(ge) 性化生產(chan) 。但是有一點沒有被引起重視的是,3D打印也是可以批量生產(chan) 的,假如一個(ge) 工廠擺上幾百台、上千台機器,它同樣可以標準化、批量化生產(chan) ,並且成本是可控的,而又比傳(chuan) 統工業(ye) 具備了個(ge) 性化、複雜成形的能力。”
“正如其他新興(xing) 技術的發展進程一樣,3D打印隻是暫時遇到一些困難,隻要市場對3D打印的認識進一步深入,這些困難都會(hui) 迎刃而解。”連寧表示,與(yu) 其說3D打印發展陷入了窘境,不如認為(wei) 它正在經曆所有新科技都會(hui) 碰到的瓶頸階段,要做的就是等待市場成熟。
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