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3D打印真能推動第三次工業革命?

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-19     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:135
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對于3D打印,業界有兩種截然相反的觀點:一種預測它將推動第三次工業革命,一種認為它不具有商業價值。24日來南京江寧參加中國3D打印研究院初創的西安交大機械工程學院院長、國家973項目首席科學家盧秉恒院士接受記者采訪時說,目前3D打印的研究和開發還處于摸索階段,說成是“工業革命”為時尚早,但它的確對產品研發產生重大影響,并將推動個性化產品制造,漠視和低估它的前景也過于悲觀了。

“3D打印”的學術名稱為“快速成型技術”,根據零件或物體的三維模型數據,通過成型設備以材料累加的方式制成實物模型。“產品制造不需要刀具、夾具和機床,想法和設計在電腦上畫圖,通過打印機就可以變成產品,這簡直太奇妙了!”以英國《經濟學人》為代表的理論界預測,3D打印“顛覆我們的(制造業)傳統理論和概念,是第三次工業革命的一種表現形式”。

但產業界卻不這么樂觀。在2013臺灣平面顯示器展會上,制造大佬、鴻海董事長郭臺銘認為,3D打印絕不等于第三次工業革命,鴻海30年前就在用3D打印技術,但無法量產于商業用途。他以3D打印制造出的電話為例,說明這東西可以制造出,但只能看,不能用;不能加上電子組件,無法成為電子產品量產。“(3D打印)如果真的是(有用),那我的‘郭’字倒過來寫。”

盧秉恒院士首創“快速制造國家工程研究中心”,是3D打印領域的學科帶頭人,被譽為“中國3D打印第一人”。他認為,理論界的預期只是一種展望,尚需時間來檢驗,而企業家的應用的確說明了這項技術面臨的困境和需要攻克的難題。

盧秉恒介紹,目前3D打印的“神奇意義”,更多地體現在產品開發上。譬如,飛機的研發周期約為20年,汽車的開發周期兩三年,耗時這么長,就因為一些核心部件、零件需要大量的重復試驗,像美國飛機的發動機零部件需要多達2500次試驗,如果采用傳統制造,費時費力,風險極大,而3D技術可以自動、快速、直接和精確地將計算機中的設計轉化為模型,甚至直接制造零件或模具,縮短研發周期、提高產品質量并縮減生產成本,過去幾個月才能完成的工序,現在也許幾天、幾小時就可以完成。

“對于制造業來說,研發比產能更重要。”盧秉恒介紹,美國科技界統計,通過3D打印,產品研發周期和費用只有過去的一半,這就大大縮短產品的更新周期,提高了企業的競爭力。另外,3D還可“打印”傳統制造無法生產的產品,譬如特殊形狀的發動機零部件、特殊功能的人工骨。西安交大通過3D打印嫁接生物仿真技術,生產出醫學用鈦合金人工骨,從外到內分為骨質層、骨松層、骨髓層,和人體骨并無二致。“所以如果3D打印將帶來什么‘革命性的影響’,也要通過數字化、人工智能制造和新型材料等綜合疊加來實現,單是3D打印一項,完不成這樣的歷史使命。”

據介紹,目前適用于3D打印的材料只有光敏樹脂、塑料、鈦粉等近10種,產品精度不夠,效率不高,如“打印”一個蘋果型的玩具要8小時。盧秉恒說,這正是3D打印有待攻克的課題。他介紹,從制造業歷史看,鑄造業(材料增加)已有三四千年,切割技術(材料去除)也有幾百年,3D打印(材料增生)的發展才30年。“中國已成制造業大國,需求是最好的大學,結合信息技術、材料科技,3D應用一定能找到突破口。”

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