冷眼旁观 无所不能的3D打印仅仅是神话?
说到3D打印,最近老火了。一度成为百度热门词汇,有超过1690万条搜索结果,上过各大媒体的头版头条,被美国《时代》周刊列为“美国十大增长最快的工业”,英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”,就连和3D打印有一点点关联的国内A股,都遭遇爆炒,连续涨停。更意外的是,老父亲前些时候问笔者,以后如果有个3D打印机就能自己造手枪,那还不乱套。
有人认为,3D打印机的出现改变了制造行业,你不再需要庞大的工厂,也无需跟工会打交道,只需在你屏幕上点击一个键打印,就能重造了一个庞大的产业。
3D打印达到了人们对其期望值的顶峰。
3D打印的内衣,将彻底解决女性的不合身和舒适问题;3D打印的玩具,不会再有孩子拆开包装,不知道如何拼装机器人;3D打印的AK47,也许会打破这个世界旧有的观念和立法,拥有武器会成为一项普遍的权利。人体的每个部位和器官,3D打印都能完美复制,使得人体可以像机器一样随意替换一个“零件”,生命极限由此将再次得到突破。
无所不能大3D打印机能够造出“新鲜”的肾脏
这将是人类生产力的又一次“大爆炸”景象,但今时今日还仅仅停留在好莱坞导演们的电脑里。
转化生产力寥寥无几
3D打印概念起源于美国,作为快速成型中一类技术统称,其打印的流程被称为“加成式制造”。首先制作者使用计算机软件将物体模型化后,把数据输送给3D打印机并选择相应的打印材料;然后3D打印机会利用材料分层加工,让产品逐渐成形。和这种“加成法”工艺相对应的“减成法”工艺,属于传统的制造方法,即在原材料的基础上削减不需要的部分。
来自科技行业独立咨询公司WohlersAssociates的数据显示,2011年全球3D打印市场规模为17.1亿美元,预计2012年将增长25%至21.4亿美元,2015年将达到37亿美元。不过,这一数字仍然仅占全球制造市场0.02%。用一个词来形容,那就是“忽略不计”。
虽然这段时间,3D打印在国内炒得非常火,国内不少媒体采访了深圳、东莞、杭州、武汉等地较早涉足3D打印行业的公司,但绝大部分还处于技术研发状态,口中说的是一套神器,但真正看到的或是半成品,或是试验品,处于“打印”玩具、模具等塑料制品的阶段,体积也受到限制。至于漂亮的营收,很大一部分是三维扫描业务产生的,一般人我不告诉他。
种种迹象表面,数字化制造业时代正在慢慢临近,但距离工业规模应用甚至飞入寻常百姓家,还有一段很长的路要走。
3D打印发展需从小做起
谈工业革命,这些离我们太过遥远,要知道每一项新技术的应用,都会经历很长的市场培育期。3D打印技术虽然在已有近20年的发展历程,但仍未进入成熟期,不仅技术存在缺陷,成本也很难控制。
当然,我们并不否认,3D打印相比传统制造的优势,包括制造速度快,一次性完成而非分步优化,产品形状想象空间更大,可以用软件做出传统制造不方便完成的形状。此外,修改成本小,只需要在软件中修改部分参数,就可以快速生产出新版。
我们觉得短期内,个人3D打印机才是3D打印技术普及的重要力量。
以美国Makerbot公司推出的1299美元至2700美元的3D打印机为代表,相比几万甚至几百万美元工业级3D打印机,亲民的价格让更多普通爱好者有机会亲自动手做一些小玩意。
目前在日本,就有不“洗”照片“洗”公仔的3D打印“照相馆”,“洗”出来的不再是照片,而是身高为10—20公分的立体公仔!虽然价格较贵,但还是受到很多年轻的青睐。去年科幻大片《铁甲钢拳》中,为了让片中的主角机器人看起来更逼真,特效公司使用3D打印机制作了1:5大小的模型,呈现出了活灵活现的主角们。此外,荷兰时尚设计师IrisvanHerpen的服装作品全部使用3D打印机一次成型,突破了传统服装剪裁的限制,帮助设计师完整地展现其灵感。
未来一段时间,3D打印会在电子消费品、教育、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意等领域爆发。
国内3D打印落后起跑线
目前国内3D打印技术与国外差距主要在于精度、速度和打印的尺寸。这是由于我国工业研发投入比例较低,研发人才数量不足所致。
据统计,目前工业研发投入占销售收入的比例为1.2%,分别比美国、德国、日本低3.5%、2.6%和1.7%。装备制造业研发投入占销售收入的比例在2%左右,而发达国家基本在10%%,有的甚至超过30%。
占据3D打印产业主导地位的美国3Dsystems等公司,每年都投入1000多万美元研发新技术,研发投入占销售收入的10%左右。这些公司不仅研发设备、材料和软件,而且以签约开发、直接购买等方式,获得大量来自企业外部的相关细分技术、专利,已掌握一批关键核心技术。
国内3D打印机“还原”的文物作品
虽然已经有企业和高校能够自主制造3D打印设备,但规模普遍较小,低端产品能达到一定水平,前3个月打印出的产品和进口的无异,但3个月后很可能就会发生各种问题。而高端领域,不少核心技术国外对我们是严密封锁的,软件核心目前国内尚停留在实验室阶段,主要研发力量集中在高校,没有得到市场认可。
最后的总结:
2D打印也不是一夜之间就取得成功的,从最开始文件格式不兼容,设备打印速度很慢、品质令人质疑,到价格开始下降,运行稳定性越来越高,耗材变得丰富。3D打印正在经历这个过程,它激活的是人的创造力,让制作个性化的产品不会花费很高的成本,同时大幅提高生产效率和简化设计流程。
正如开头我们说的那样,3D打印达到了人们对其期望值的顶峰,但今时今日更多停留在好莱坞导演们的电脑里,能否真的改变世界,颠覆制造行业,现在下定论还为时尚早。
如果真有一天,笔者最想打印的是切糕……
>>相关产品









