時(shí)下,中外媒體對(duì)3D打印的報(bào)道比較熱鬧,給人一種3D打印無(wú)所不能的錯(cuò)覺(jué)。其實(shí),3D打印既有優(yōu)勢(shì),也有不足。
中國(guó)戰(zhàn)略與管理研究會(huì)特約研究員賈晉京在接受《環(huán)境與生活》雜志采訪時(shí)說(shuō),就目前3D打印技術(shù)的水平來(lái)看,其局限性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.3D打印設(shè)備能讓單一材質(zhì)的產(chǎn)品一次成型,但不同材料的產(chǎn)品,目前仍做不到。材質(zhì)的熱性能不同,冷卻速率不同,對(duì)于用到不同材料的產(chǎn)品來(lái)說(shuō),3D打印只能分開(kāi)打印,先“打印”出各種形狀的零部件,然后由人來(lái)做后加工和組裝。熱炒的所謂“打印汽車”、“打印槍支”,也只是打印各個(gè)零件。這就限制了3D打印在一般居民家中的普及。
2.目前的3D打印不能制造電子系統(tǒng)的零件,這種局限性在信息時(shí)代里嚴(yán)重限制了3D打印的應(yīng)用范圍。因?yàn)樾酒婕安煌N類的材料,不能同時(shí)噴不同種類的材料。
3.以目前的技術(shù)水平來(lái)看,3D打印對(duì)于制作大部分零件來(lái)說(shuō),耗能太大,效率太低,成本太高。因此,目前的3D打印,也就是打印模型、玩具還給力。
3D打印的長(zhǎng)項(xiàng)就是做形狀復(fù)雜到難加工的部件。例如,中國(guó)正在努力研制和生產(chǎn)大飛機(jī),其中需要一些難以通過(guò)普通方法加工的零件,激光3D打印就大顯身手。但是,如果用來(lái)做不難加工的部件的話,效率明顯低于傳統(tǒng)機(jī)床。現(xiàn)代制造業(yè)中,絕大多數(shù)零件都是易加工的,可以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的,用機(jī)床可以每分鐘做很多個(gè)出來(lái),這比3D打印要快很多。
此外,在很多情況下,3D打印如果要達(dá)到符合要求的強(qiáng)度,成本過(guò)高。例如,用3D打印技術(shù)來(lái)制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī),使用很貴的機(jī)器加很貴的材料,是能達(dá)到要求的強(qiáng)度的。但那樣做的經(jīng)濟(jì)成本、時(shí)間成本都太高了。
有些報(bào)道稱,3D打印的推廣,將明顯有利于西方,尤其是美國(guó)的工業(yè)復(fù)興,對(duì)于“中國(guó)制造”的出口和中國(guó)的“世界工廠”地位構(gòu)成沖擊。
但目前看來(lái),暫時(shí)還難以得出這樣的結(jié)論。3D打印技術(shù)最適合生產(chǎn)的是個(gè)性化定制的玩具。這類玩具成本仍較高,但可能投合高收入階層愛(ài)好新奇的心理。
隨著3D打印技術(shù)的推廣,中國(guó)的傳統(tǒng)玩具制造業(yè)未來(lái)可能會(huì)受到一定的沖擊,但這種沖擊現(xiàn)在并未出現(xiàn)。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì),2012年上半年,中國(guó)出口玩具44.9億美元,比去年同期增長(zhǎng)8.3%。原因很簡(jiǎn)單,3D打印的玩具比傳統(tǒng)生產(chǎn)的玩具貴多了。
筆者上網(wǎng)搜索了一下,一只普通的電動(dòng)圣誕馴鹿雪橇車報(bào)價(jià)17.93元,而國(guó)內(nèi)3D打印的圣誕雪橇模型,報(bào)價(jià)高達(dá)200元。
即使將來(lái)外國(guó)人都自己在家打印玩具了,不買中國(guó)玩具了,對(duì)中國(guó)出口的影響也很小。因?yàn)?012年上半年中國(guó)出口總額為9543.76億美元,玩具只占到出口總額的0.47%。
即使美國(guó)人都在家打印玩具,對(duì)中國(guó)玩具出口市場(chǎng)的沖擊也不會(huì)太大。
服裝方面,3D打印需要用化學(xué)纖維材料,但化學(xué)纖維為原料的穿著,又與發(fā)達(dá)國(guó)家流行的環(huán)保原生態(tài)潮流不合,3D打印服裝可能會(huì)受到限制。退一萬(wàn)步說(shuō),即使3D打印服裝風(fēng)靡世界,家家都自己打印衣服穿,對(duì)中國(guó)出口的沖擊也不會(huì)很大。2012年上半年,中國(guó)服裝出口為670.5億美元,也只占出口總額的7.02%。
根據(jù)商務(wù)部網(wǎng)站的資料,在當(dāng)前的中國(guó)出口商品中,金額最大的分類是“機(jī)械及運(yùn)輸設(shè)備”,該門(mén)類占出口總額將近一半。各種機(jī)械和運(yùn)輸設(shè)備中的零件,絕大部分適合傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)加工,3D打印沒(méi)有比較優(yōu)勢(shì)。在那些難加工的零件中、適合3D打印的零件中,中國(guó)的相關(guān)技術(shù)也并不落后,上文提到的飛機(jī)鈦合金激光快速成型就是很好的例子。
根據(jù)上文所述,在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍是有限的,是無(wú)法代替標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)加工的;同時(shí),中國(guó)的3D打印技術(shù)并不落后,3D打印的使用也在推廣之中,正在產(chǎn)業(yè)化。3D打印并不會(huì)對(duì)中國(guó)的制造業(yè)造成大規(guī)模的沖擊。