3D打印誕生30年,產業(yè)化遠未形成。雖然3D打印的名氣很大,但到今天仍然處于科普階段。對于3D打印究竟是一項什么技術,3D打印技術應用于哪些方面,3D打印技術與傳統(tǒng)制造技術是什么關系,人們知道的很少。
雖然3D打印技術在新產品開發(fā)、模具模型、再制造、生物醫(yī)學、文化創(chuàng)意、工業(yè)設計等領域均得到成功應用,但是今天人們對3D打印技術的認識才剛剛開始。模具專家羅百輝指出,3D打印技術作為一項基礎性的應用技術,與互聯(lián)網(wǎng)技術、智能材料技術、數(shù)字制造技術的結合,將是下一代3D打印技術發(fā)展的方向。可能3-5年以后,3D打印技術將會提升到一個新的水平。
除了打印出身邊常見的生活用品外,3D打印在建筑等領域的應用也顯現(xiàn)出巨大潛力。3D打印企業(yè)青島尤尼科技公司研發(fā)出世界最大的3D建筑打印機、世界第一臺真人蠟像3D打印機、亞洲第一臺工業(yè)級全彩樹脂3D打印機,其中3D建筑打印機長、寬、高各12米,預計6個月打印完成一棟7米見方的仿天壇中國古典建筑,材料采用石墨烯加強玻璃鋼。這個巨型打印機看似笨重,但有著非常精細的“手藝”,它將擠壓成為半熔融狀態(tài)的打印材料層層堆積在基礎地板上,利用相關數(shù)據(jù)資料直接建構出原型。它的打印精度可以控制在毫米以內,對于注重精度的傳統(tǒng)建筑行業(yè)來說,這是一個跨越。
廣東拓斯達科技股份有限公司3D打印涉足工業(yè)設計、生物醫(yī)療、文化創(chuàng)意、文物修復、教育娛樂等多個領域。如在汽車部零件方面,一些關鍵零部件采用3D打印一次成型,使得其功能更加實用,體積和重量大幅減少;在醫(yī)療領域,3D打印被運用于牙齒再造和骨骼修復等方面,從而使治療更加精準。
對于3D打印技術是否可能引起傳統(tǒng)制造產業(yè)變革,業(yè)內專家和企業(yè)家有不同的看法。
“3D打印技術使傳統(tǒng)制造技術進一步優(yōu)化。”中國科學院寧波材料技術與工程研究所高級研究員、中國3D打印技術產業(yè)聯(lián)盟副理事長張文武表示,3D打印有其獨特的優(yōu)勢,它能使復雜的結構設計變成現(xiàn)實,并能在制造過程中減少成本和節(jié)省時間,3D打印產品將更加智能化。3D打印只屬于制造業(yè)三種類型中的一種,“不能將3D打印視作一劑萬能藥,它不可能在制造業(yè)中包打天下。3D打印技術的發(fā)展趨勢應該是與傳統(tǒng)制造技術相得益彰、互惠共贏的。”
華中科技大學快速制造中心主任史玉升認為,3D打印技術不可能顛覆傳統(tǒng)產業(yè),這一技術是對傳統(tǒng)制造方法的補充和完善,將過去一些傳統(tǒng)方法做不了的用3D打印技術做出來,同時還可避免傳統(tǒng)制造耗能耗材、污染環(huán)境的缺點。
由于受制于材料等因素,3D打印目前能夠應用的范圍仍然有限,與龐大的傳統(tǒng)制造相比仍存在較大差距。現(xiàn)在通過3D打印出來的產品基本上都是單一材料,而且現(xiàn)有的材料種類并不多,這將在很大程度上制約3D打印技術的推廣應用。
拓斯達董事長吳豐禮認為,3D打印技術為提升制造水平和構建新的商業(yè)模式提供了可能,傳統(tǒng)產業(yè)應該抓住這一機遇,形成新的盈利增長點。
“2013年世界3D打印產業(yè)的產值約200億元,我國3D打印產業(yè)產值約為20億元,預計今年我國3D打印業(yè)產值將達到40億-50億元的規(guī)模。”羅軍預計,如果發(fā)展順利,到2020年3D打印產業(yè)有望實行全面產業(yè)化,未來3-5年是中國3D打印發(fā)展的重要窗口期。
“與國外相比,中國的市場規(guī)模仍十分有限,但這也意味著巨大的放量空間。”羅軍表示,其中,工業(yè)級3D打印的應用空間將最為明顯,大量的傳統(tǒng)制造企業(yè)基本上都能找到與3D打印技術的結合點,而生物醫(yī)藥領域的應用則最被看好。
“但是3D打印技術誕生30年,至今沒有產業(yè)化,最關鍵的原因是缺乏成熟的商業(yè)模式。目前大多數(shù)企業(yè)還是沿襲傳統(tǒng)制造業(yè)的老路,生產設備賣設備。在用戶并不知道3D打印技術如何運用的情況下,顯然這條路子是走不通的。”羅軍表示。
對于3D打印產業(yè)今后的發(fā)展,羅軍表示,一是要加大科研投入,引導科研與傳統(tǒng)產業(yè)的轉型升級相結合;二是加強國際對話合作,走在國際技術前沿;三是抱團發(fā)展,集群發(fā)展;四是充分發(fā)揮市場機制的作用。