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来源:新华网 dvcv971930晚报

对大众来说,似乎3D打印是个距离我们比较遥远的话题,事实上这项技术已经开始融入我们的生活,譬如现在很多地方出现了3D打印照相馆,医学上已经开始用3D打印技术生产人体器官,还有一些制造业也开始尝试用3D打印技术生产产品,3D打印已经距离我们越来越近。 什么是3D打印?按照官方的解释,3D打印(3D printing)是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术,3D打印通常采用数字技术材料打印机来实现。3D打印技术主要包括立体光刻造型技术、熔融沉积成型技术、选择性激光烧结等技术等,这些技术使得打印出的产品在精度及质量等方面有大幅的提升,可以说3D打印为产品成型提供了整体解决方案。 业界为3D打印总结出十大优势:即制造复杂物品不增加成本,产品多样化不增加成本,无须组装,零时间交付,设计空间无限,零技能制造,不占空间,便携制造,减少废弃副产品,材料无限组合,精确的实体复制。总结一下的话,这十大优势主要表现为节省成本,生产更便携,生产效率提高,生产难度降低等几个方面,这几点正好契合生产制造业。 当前3D打印技术之所以被关注,主要也是因为其对生产制造业的影响。打个比方,将3D打印看成制造业的一种机器,如果生产车间的机器人解决的是流水线劳动力成本的问题,那么3D打印解决的则是生产流程与生产状态的问题,3D打印可以省略中间的生产流水线,实现从粉末材料到成品的一步跨越,可以大大节省成本投入,并能提高生产速度。当前我国制造业正处于转型及升级的阶段,3D打印技术对于我国的制造业具有重要的意义。 国内3D打印行业的现状 国内3D打印行业已经有30余年发展历史,但是早期的发展都被称为学院派,因为大部分都是在理论阶段,近年随着国外在3D打印技术的突破以及在某些领域的应用,也让国内的学院派走向实践道路,同时国内很多商家看着这个领域,一定成程度上推动了国内3D打印行业的发展。 1、小而散向资源整合过渡 国内3D打印行业过去一直是各自独立发展格局,并且学院派与技术派各自孤立,技术保守与技术歧视非常严重。2012年10月,国内成立了中国3D打印技术产业联盟,这意味着小而散的局面正在向资源整合及技术交流的阶段发展,这有利于国内3D打印技术的进一步研发与突破。 2013年5月29日-31日,北京举办了首届世界3D打印技术产业大会,联合美国、新加坡及部分欧洲国家成立了世界3D打印技术产业联盟,全球3D打印行业零散的资源在一定程度上得到了整合;2014年6月19日-22日,还将在青岛举办第二届世界3D打印技术产业大会。产业大会的举办利于国内3D打印技术与国外先进技术的接轨,以推动国内技术的发展,这样就会促进各行业3D打印设备的研发。 2、国内3D打印企业面临威胁 受互联网以及各种新技术的冲击,当前国内制造业正处于转型升级的阶段,除了新兴的机器人技术之外,3D打印技术同样是制造业追逐的热点,相比较来说,机器人是对流水线生产环节中劳动力的升级,3D打印则彻底改变了制造模式,是对制造业的一种颠覆。 国外的制造业有工业化基础,各种技术容易得到推广且能够快速应用,但是国内制造业要想转型是个难题,要攻克这个难题需要相对复杂的解决方案,同时中国是个制造大国,千万传统制造业企业亟待升级,商业嗅觉灵敏的国外3D打印企业自然看到了中国这个巨大的市场,想方设法进入国内市场。 按照3D打印技术产业联盟首席执行官罗军的说法,欧洲的几家大型3D打印企业已经完成了在欧洲的布局,并且已经通过代理商完成了在国内各主要城市的战略布局。等到3D打印的国内的应用市场启动起来,国内的3D打印企业就会被其甩在后面,第一轮的市场肯定会是国外企业的天下。 3、3D打印技术应用集中于五大领域 3D打印技术已经出现了多年,但是真正的应用领域却不多,当然这与技术的成熟性、成本高有一定的关系,但是3D打印设备生产的产品具有生产周期短、成本低等优势,目前很多对产品要求高的行业已经开始应用3D打印技术,目前国内主要应用于高端制造、教育、建筑设计、医疗、航空航天、文化创意等领域。 当然,其他行业也正在积极尝试3D打印技术的可行性,与人们生活相关的是有些衣装实现了3D打印;另外一些地方也出现了3D打印相馆,打印立体人物造型非常方便,价格自然也是不菲,因为大部分设备与材料都需要国外进口;国内一些医院已经开始使用3D打印技术制造钛合金等资料的人体器官构造,其实如果材料技术成熟,完全可以制造仿人体的器官,虽然是轻质金属器官,仍然能够为老百姓造福,比以往的假肢假器官要方便的多;除此之外,汽车制造企业已经开始利用3D打印技术生产汽车零部件了。 另外,教育行业用户利用3D打印技术将虚拟的物体转变为真实物体,用于教学;设计师和艺术家的作品制作阶段也由传统的外包制作方式转为3DDIY打印方式;在航空领域,中国已成为全球第二个能够在该领域利用3D打印技术制造飞机零件的国家。 4、3D打印概念股受追捧 随着3D打印技术的应用落实,市场也在逐年增大,业内对3D打印概念股的热情开始上升。据统计,目前两市的3D打印概念板块上市公司已经达28家。这里根据产业链列举其中的几家:上游的典型上市公司是银邦股份,主要从事高密度、高精度粉末冶金零件、粉末材料、医疗器械零部件、各类新材料与复杂部件的研发及生产;中游的典型公司如金运激光,金运激光拟以3000万元投资设立全资子公司,并实施3D打印云工厂计划;产业链下游的典型公司是中航重机,参与组建的中航激光公司,对激光快速成形技术实施工程产业化的推进,具有重要意义。 国内3D打印行业规模与国外的区别 目前而言,国内专家的看法是3D打印技术与国外差别不是很大,但是在3D打印行业的进度上已经有了很大的区别,主要表现在产业规模与应用上。欧美等国家的3D打印从技术上比国内要成熟,在工艺技术、研发投入、人才基础、产业形态、材料等领域都比国内要强。 在规模上,2013年全球3D打印市场规模大概接近40亿美金,美国大概15亿美金,欧洲大概10亿美金,国内大概3亿美金。从2012年到2013年,规模大概增长了一辈,按照这个增长速度,从投入、推广及应用方面国外会大大超过国内。 3D打印需要解决的难题 3D打印需要考虑3个问题:一是设备的问题,理论上3D打印机可以打印各种产品,只要打印空间够大,甚至连房屋住宅也可以打印,3D打印机设备朝着两个方向发展,一是高大上的产品级设备,这种设备用于生产大型物品,二是精密的产品级设备,主要用于精密器件等产品的生产。最主要的问题是每一种产品的生产都需要研发一套设备,这对技术的要求非常高,因此短期内得不到快速发展。 二是材料的问题。目前国内3D打印领域所使用的粉末材料都是从国外进口,不但价格高,也非常容易形成技术垄断,因此国内的材料分解技术水平仍旧需要提高,分解材料行业的发展可以直接推动3D打印技术的发展,应该列为行业发展重点。 三是软件的问题。软件的问题与设备问题是相同的,因为不同的3D打印设备的构造也是不同的,这就需要软件的重新开发,即便大部分功能类似,在设备的某些特定的功能的实现上还需要软件的支持,也就是说,目前尚不能实现3D打印软件的标准化。 3D打印技术于对于工业化的意义 目前人们所探讨的3D打印机,在工业化方面主要偏向于的两点,一是在传统生产工艺不能解决的问题,譬如类似整体开模这样的技术,3D打印设备能够实现不用螺丝等固定拼接的零部件,这能大大的提高产品的耐用性,一般而言精密设备更需要这样的生产工艺。 二是整体加工的产品,采用打印技术加工产品,不再需要传统的生产线,生产流程简单的缩短为软件建模与设备打印,没有生产线的生产车间可以降低人力等生产成本,这对制造业的转型有很重要的意义。 3D打印遭受质疑 任何一种新技术的产生总是会伴随这反面的声音,就如上个世纪生物领域克隆技术兴起的时候,整个社会都在谴责克隆技术,如果实现人体克隆,那么对整个社会的人权及安全都是一种挑战。但是,社会的发展仍旧不能阻止这种先进技术的发展,克隆技术仍旧应用于医学等领域,为广大伤患病者造福。 3D打印技术同样面临质疑,生物领域也在积极研究3D打印技术,同样如果如果打印出生物器官或者活体组织,是否有违道德?我们又改如何处理呢?再就是通过打印合成的食品能否像自然生长的食物一样食用,会不会有副作用?诸如此类问题还有很多,需要各领域正在从事3D打印技术研究的专家学者给出解答,这样才能保证3D打印技术的快速发展。 本文简单总结当前3D打印行业当前的发展情况,意在吸引制造业及更多领域的专业人士的关注,大家共同来下这盘棋,争取让中国3D打印技术及规模早日世界步入世界前列。 我的微信公号jiwei1122,个人微信号mcjave,行业观察与行业转型交流,欢迎添加。 708 509 755 590 947 868 121 444 971 747 335 270 632 201 310 342 476 695 625 144 185 258 990 997 942 402 673 823 471 784 859 44 862 296 175 377 367 373 197 545 705 317 724 371 171 621 848 434 670 725

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