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3D打印掀起“第三次工业革命”?理想很丰满 现实很残酷

2015-07-29 10:09:03来源:雷锋网

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 近日,世界上首款3D打印超级跑车“刀锋(Blade)”在美国亮相,再次让3D打印进入公众视野,整车质量仅为1400磅,百公里加速2秒钟,比特斯拉还快了1秒钟。

4年前随着英国《经济学人》鼓吹3D打印为“第三次工业革命”的标志,其舆论热潮达到顶点,全球最大两家3D上市公司S tratasys及3D Systems市值接近100亿美元。然而时至今日,两家的市值均缩水了80%!2013年,3DSystems的CEO高调表示,3D打印行业销售额将在10年内增长到350亿美元,相当于复合增长率达53%。而珠海天威飞马董事、研发中心负责人苏建强表示,“其实3D打印机2012年全球销量3 .5万台,而去年是11万台,其增速依然很快,只是没有股市所期待的那么疯狂而已。”

许多业内人士并不认为3D打印能达到所谓“第三次工业革命”的高度,但确实是与传统制造业有效互补的新兴加工工艺。“不要想着什么都用3D打印,小批量、定制化是其优势所在。”S tratasys大中华区总经理汪祥艮如是表示。

小批量的优势

一周前,“第二届Stratasys3D打印亚太高峰论坛”在深圳召开,参会人士获得一个3D打印的U盘。3D打印对于这种低价值产品是“大材小用”吗?汪祥艮说,“参会的小礼物需要个性化定制,也就30-50个,买一个跟打印一个,都差不多是30元。3D打印还能做到完全定制化,人无我有。”

这也恰恰体现了3D打印的价值:小批量、复杂结构的成本优势“比如说做一个最简单的灯罩模型,用传统制造工艺,制造一套模具需要2万元以上,耗时4周左右;但如果使用3D打印,一个也就50元,耗时4个小时。”苏建强表示。

“3D打印是增材工艺,产品设计完直接进入生产;但传统制造是减材工艺,设计完,需要经过产品规划、模具生产、再流程化运转,周期很长。”上海悦瑞电子大客户经理丁晨如是表示。

而比起手工制造,时间优势则更突出。“比如说珠宝,如果结构太复杂,雕刻师是很难完成的,即使可以实现,雕刻师一天只能做4个。但珠宝3D打印机是没有结构门槛的,每两小时可以打印12个模型出来。”A OD奥德莱战略合伙人若曦说,雕刻师一个月工资2万元,这么算,每件珠宝单算人工成本就需要3000元以上。

但如果是标准化、大批量生产领域,3D打印就比不上传统工艺了。苏建强说,“同样是灯罩,如果要生产100万件,若开完模具,单件耗材成本非常低,基本是2元/件,而且30秒就能生产一个。”

“3D打印和模具行业应该是互补的。”汪祥艮告诉南都记者,“如果说是一个已经设计好的文件,要进行批量生产,我就要开模。但3D打印的价值是在设计这一部分。前期的反复验证,如果用传统模具,时间、效率跟经济成本都不划算。有很多不确定性、还没有确定设计方案的时候,3D打印的优势就凸显了。”

个性化的应用场景

3D打印最大特点是“只此一件”的个性化,而目前的主要应用都在于此。

比如说个人饰品。汪祥艮告诉南都记者:“现在在时装秀上,3D打印用得很多。模特可以打印一些个性化的挂件。再比如做鞋,我们做出一个展示品,测试其市场受欢迎度。实际穿的衣服就不要用它了。”

丁晨补充说,“建筑业也是需要样品展示的。还有,面对个人,打印一个个性化的耳机,差不多几百块的价格,许多极客是愿意买单的。”

同时,结构复杂的领域也适合3D打印“大展拳脚”,比如航空领域。汪祥艮说,航空零部件要求尺寸十分精良,这时候3D打印的优势就更明显。“这就不只是样品,而是小批量生产了。”今年初,3D打印企业罗罗公司利用3D打印做出了首个最大的民用航空发动机组件,英国制造中心(M T C)认为其对了解如何回收钛粉和识别工艺过程中的缺陷有重要意义。

此外,医疗也是3D打印应用最广泛的实用领域。“现在主要用在前期手术,比如说手术导板,或者手术辅助工具;另外,外科医生可以利用3D打印对手术进行建模,模拟真实场景。”但可惜的是,目前3D打印在医疗领域主要还是外围产品。“一方面是医疗行业标准,一方面是耗材限制,真正植入人体的3D打印技术还有待突破。”丁晨表示。这也是目前3D打印最大的障碍,即耗材。“现在主要是光敏树脂,对于软性材料与超硬材料依然没法突破。”

“速度慢,没有彩打能力也是技术上需要突破的地方。”苏建强补充说,3D打印技术上还有很大提升空间。

进入消费应用尚需时日

其实第一台商用3D打印机出产已经是1986年的事,前几年突然火爆主要源于其消费领域的想象空间。但事实上,3D打印在工业领域如火如荼发展的同时,在桌面级应用上依然举步维艰。

“桌面级在技术和耗材上都与工业级相差甚远。”宋建强表示。据了解,3D打印目前主要是SD M、SLA、SLF三个级别的标准。“前几年SD M技术的开源应用于桌面级更多,它一台组装的3D打印机才2000块,耗材1000元/公斤,而工业级的打印机一台需要100万,耗材也要5000元/公斤。”

“并不是技术达不到,主要是没有应用场景。桌面级3D打印的技术并不比普通打印机高级。”丁晨亦认为,应用场景是主要障碍之一。“3D打印在消费领域主要应用于教育业,但市场亦相对狭小。只有一些极客会买一台打印机去玩,但实际上没什么用。”

没什么用,是业内人士对桌面级3D打印的普遍共识。“家用市场上最大的障碍不是价格,而是内容。它不像传统的打印机什么样的文件都可以打印出来,你在用3D打印机的时候,如何把这个文件用到最终的打印中,这个文件是很重要的。”汪祥艮如是表示。

宋建强对此表示认可:“3D打印与传统工艺很大的区别,就是完全数码化。普通打印机可以用非数码产品复印,但3D打印需要数码化模型,而这个需要专业人才进行建模设计。”在宋看来,桌面级的发展需要供应链的成熟。“比如说建立设计师平台,将设计师与终端消费者对接起来。要不然买一台打印机不贵,但是不会用也没什么价值。”

“其实教育行业对于3D打印有很大意义。不仅是消费领域的突破口,更关键是教育用户的窗口,这些学生在未来会更加接受与理解3D打印的市场价值。”宋建强坚信,只有真正进入消费终端,3D打印才能发挥其最大价值。

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