3D打印,下一次產業革命?
3D打印之所以如此受青睞,是因為其代表了未來制造業發展的新方向——增材制造或加式制造。
王飛躍表示,加式制造是相對于傳統制造方式而言的,傳統制造方式主要通過模具、車銑等機械加工技術與工具將原材料轉化成產品,其特點是利用縮削、減少材料來生產部件。而加式制造是利用逐層增加材料的方式生產各種產品,無須模具,因此也被稱為無形制造技術。3D打印只是實現加式制造的一種主要方式。
雖然前景很讓人憧憬,而且人們也的確用3D打印技術打印出了人體器官、建築、飛機零部件等很多東西。但“從現在看,還沒有能力立刻取代傳統制造業。”王飛躍說。
而且3D打印仍然面臨著許多技術上的挑戰,美國一項研究曾將其面臨的主要問題歸納為以下幾個方面︰材料的刻畫,材料的研制,過程控制問題,過程的建模與分析,機器的驗證與標準,機器的模塊化構造與組合,設計工具與軟件。
王飛躍認為,其中最難解決的是材料問題。目前,不但能夠用于3D打印的材料非常有限,主要為塑料、陶瓷等容易塑形的材料,而且很多材料的強度和硬度都無法達到預期。例如,打印一把可以使用的錘子就比較困難,因為硬度達不到要求。
王華明的擔憂似乎遠不止這些。有數據顯示︰2012年,世界增材制造的總產值大概是11億美元,而我國是兩億人民幣左右。“在制備過程中控制材料的結構和性能的確很重要,但經過30多年的發展,為什麼其產值才這麼點兒。我想3D打印到底適合干什麼,找到它合適的定位,這才是其是否能發展成為一種產業的關鍵。”
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