【導(dǎo)讀】3D打印的新技術(shù)，正在重塑全球制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。美國(guó)《時(shí)代》周刊將3D打印列為“美國(guó)十大增長(zhǎng)最快的工業(yè)”，英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志則認(rèn)為它將“與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動(dòng)實(shí)現(xiàn)第三次工業(yè)革命”。雖然中國(guó)目前并非3D打印的主市場(chǎng)，但已有不少嗅覺敏銳的掘金者，而這個(gè)群體正不斷擴(kuò)大。
什么是3D打印機(jī)？
原理簡(jiǎn)單，用材特殊
3D打印的原理很簡(jiǎn)單：首先將一項(xiàng)設(shè)計(jì)物品轉(zhuǎn)化為3D數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行逐層分切打印。簡(jiǎn)單的說，3D打印是斷層掃描的逆過程，斷層掃描把某個(gè)東 西“切”成無(wú)數(shù)疊加的片，3D打印則是一片一片地打印，然后疊加到一起，成為立體物體。3D打印機(jī)使用的打印材料是特制的粉末。這些粉末在打印過程中會(huì)被 一種特制的膠水逐層黏合、固化，并不斷疊加，最終形成一個(gè)完整的立體物品。
打印快速，無(wú)廢棄物
上世紀(jì)70年代，隨著3D軟件的興起，設(shè)計(jì)師們已能通過電腦制作出虛擬的三維物體，那時(shí)人們就開始設(shè)想，如何快速地把這些虛擬物體變成現(xiàn)實(shí)。這種理想 的“快速成型”機(jī)，實(shí)際上就是“3D打印機(jī)”的前身。3D打印機(jī)建筑實(shí)物比常規(guī)的建筑方法在速度上最少要快四倍，而且使用的原料也只有平常方法使用的三分 之一到二分之一。更重要的是，這種打印過程中幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何廢棄物。
發(fā)展迅猛，應(yīng)用廣泛
3D打印機(jī)應(yīng)用對(duì)象可以是任何行業(yè)，只要這些行業(yè)需要模型和原型。這也是這種打印機(jī)技術(shù)發(fā)展迅猛的主要原因之一。現(xiàn)在人們可以在一些電子產(chǎn)品商店購(gòu)買 到這類打印機(jī)，工廠也在進(jìn)行直接銷售。一套3D打印機(jī)的價(jià)格從一般的750美元到上等質(zhì)量的27000美元不等。再有10年或者20年時(shí)間，很多家庭都可 以擁有一臺(tái)3D打印機(jī)，只需要上網(wǎng)下載設(shè)計(jì)圖，就可以隨心所欲打印任何需要的物品。
3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的掘金潮
新發(fā)明與掘金潮
雖然中國(guó)目前并非3D打印的主市場(chǎng)，但已經(jīng)有不少嗅覺敏銳的掘金者，而這個(gè)群體正不斷擴(kuò)大。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估算，3D打印機(jī)在國(guó)內(nèi)企業(yè)級(jí)裝機(jī)量在400臺(tái)左右，近兩年增長(zhǎng)尤其快，年增速均在70%左右，“市場(chǎng)規(guī)模肯定在超過1億元人民幣”。
4000元，在家打印
隨著3D打印機(jī)品牌開始陸續(xù)發(fā)布供個(gè)人使用的“桌面機(jī)”，機(jī)器價(jià)格和耗材都更便宜，使用方便，精度也能滿足一般使用者的需求，據(jù)悉，一臺(tái)國(guó)產(chǎn)3D打印機(jī)目前只需要4000元，只有一個(gè)噴頭，只能打印一種材料;第二代3D打印機(jī)正在內(nèi)測(cè)中，安裝有兩個(gè)噴頭，價(jià)格“也不會(huì)過萬(wàn)”。
挑戰(zhàn)“中國(guó)制造”
不再依賴人工，沒有組裝流程，沒有邊角料等特點(diǎn)，將在某種程度上重新定義工廠。若成本進(jìn)一步降低，個(gè)性產(chǎn)品將獲得和規(guī)模產(chǎn)量同等的競(jìng)爭(zhēng)力。有人預(yù)計(jì)，2020年之前，3D打印機(jī)將可以從事小規(guī)模生產(chǎn)，制造過去的勞動(dòng)密集型工藝品和商品。這項(xiàng)新技術(shù)正在重塑全球制造業(yè)格局。
3D打印帶動(dòng)變革 國(guó)內(nèi)應(yīng)用尚未起步
先進(jìn)制造方式的變革
工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)蘇波認(rèn)為，3D打印將使我國(guó)甚至全球的制造工藝、制造模式產(chǎn)生革命性變化。傳統(tǒng)的制造工藝是對(duì)原材料進(jìn)行剪裁、拼接后連接而成， 而3D打印是通過軟件設(shè)計(jì)，一層一層堆積材料把產(chǎn)品做出來。同時(shí)節(jié)省材料和加工時(shí)間。從制造模式上看，過去是生產(chǎn)線規(guī)模化生產(chǎn)，今后則可能更多的是個(gè)性化 的定制生產(chǎn)，產(chǎn)品上市時(shí)間縮短，同時(shí)不再需要庫(kù)存大量零部件，也不需要大量生產(chǎn)。
國(guó)內(nèi)應(yīng)用還在萌芽
目前國(guó)內(nèi)3D打印技術(shù)與國(guó)外差距主要在于精度、速度和打印的尺寸。在3D打印軟件的核心領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)目前尚停留在實(shí)驗(yàn)室階段，主要研發(fā)力量集中在高校， 尚未有得到市場(chǎng)認(rèn)可及獲得一定應(yīng)用的軟件技術(shù)出現(xiàn)。3D打印的相關(guān)產(chǎn)業(yè)成熟度也還不足。短期看，3D打印的主要推廣障礙在于使用成本，除了機(jī)器的初始購(gòu)置 成本，還包括耗材、后續(xù)處理設(shè)備、安裝及使用培訓(xùn)及后期維護(hù)保養(yǎng)等成本。
3D打印進(jìn)入現(xiàn)實(shí)還需時(shí)日
02%，這是3D打印技術(shù)生產(chǎn)的商品占2011年全球制造業(yè)總產(chǎn)出的比重。如果需要更生活化地理解這一數(shù)據(jù)的“微不足道”，你可以在淘寶里輸入關(guān)鍵 詞“3D打印”，彈出的“相關(guān)寶貝”只有2000件左右，如果縮小搜索范圍至“3D打印機(jī)”，更是只剩下三十幾件產(chǎn)品。來自科技行業(yè)獨(dú)立咨詢公司 WohlersAssociates的數(shù)據(jù)顯示，2011年全球3D打印市場(chǎng)規(guī)模為17.1億美元，預(yù)計(jì)2012年將增長(zhǎng)25%至21.4億美 元，2015年將達(dá)到37億美元。盡管種種跡象顯示數(shù)字化制造業(yè)時(shí)代正在慢慢臨近，但對(duì)于再度被市場(chǎng)熱炒的3D打印機(jī)而言，距離工業(yè)規(guī)模應(yīng)用甚至飛入尋常 百姓家，還有一段路要走。
