3D打印:技術到產業的一步之遙?

點擊量(liàng):662 發布時間:2017-01-20 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材(cái)製造(zào)技術有(yǒu)限公司

    你能(néng)想象汽車從打印機裏打印出來嗎?你能相信巧克力也可以打印嗎?你能做(zuò)到手(shǒu)機也可以直接打印?是不是感覺像科幻?像做夢?但是,3D打印機確實給人類帶來了前所未有的震撼!

3D打印

3D打印(yìn)的“前世”與“今生”

     如果(guǒ)當初西遊(yóu)的時候,八戒也帶上這樣一台3D打印機,他是否會摸著滾圓的肚皮說(shuō):“師父,以(yǐ)後吃(chī)穿不愁了,也(yě)不用大師(shī)兄出去化緣了。”

3D打印機真的如此神奇嗎?3D打印機到底是何方神聖?3D打印的(de)“前世”與“今生(shēng)”又是如(rú)何的呢?

3D打印機(jī),即快速成形技術(shù)的一種機器。

     它有三個最基本的要素:第一,需要數字模型文件為基礎,簡稱“印前建(jiàn)模”;第二,需要(yào)粉末狀金(jīn)屬或塑料等可(kě)粘合材料,簡稱“打印原料(liào)”;第三,打印機通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體,簡稱“3D原理”。簡(jiǎn)單地說(shuō),就是把數(shù)據和原(yuán)料放進3D打印機中,機器會按照程序把(bǎ)產品一層層造出來(lái)。由(yóu)此可見,對於八戒來說,大師兄還(hái)是(shì)需要出去化緣的,因為缺乏足夠的“打印(yìn)原料”。而“印前建模”則可完全省去,因為八戒對食物的造型大概沒有太高的要(yào)求。

     3D打印源自100多年(nián)前美國研究的照相雕塑和地貌成形技術,上世紀80年代已有雛形,其(qí)學名為“快速成型”。到20世紀80年代後期3D打印技(jì)術發展成熟並被廣泛應用。1995年,麻省理工創造了“三維打印”(3D打印)一詞,當時的(de)畢(bì)業生Jim Bredt和Tim Anderson修(xiū)改了噴墨打印(yìn)機方案,變為把約束溶劑擠壓到粉末床的解決方案,而不是把墨水擠(jǐ)壓在紙張上的方案。

2003年(nián)以來三(sān)維打印機的銷售逐(zhú)漸擴大。2013年5月22日,NASA已選中總部位於得克(kè)薩斯州的係統和(hé)材料研究(jiū)公司,向其投資12.5萬美元,研發能為宇航員製(zhì)造“營(yíng)養可口”食品的(de)3D打印機。

越往後看,我們(men)越覺得科幻、瘋狂,但是3D打印機的確潛力無限,否則,不會上至企業政府下至販(fàn)夫走卒都對它興致盎然。它的整個發展曆程向我們表明,它是“19世紀的(de)思想,20世紀的技術,21世紀的市場”。

3D打印技術發(fā)展(zhǎn)到如今,席卷了歐美市場,並逐漸深入到亞太地區(qū),尤(yóu)其是中(zhōng)國。

2013年9月全(quán)球兩大3D打印之一的Stratasys公司與素以辦公用品聞名的台灣震旦集團展開戰略合作,拓展中國3D打印市場;另一家德國設(shè)計導向集成(e-Manufacturing)科技(jì)公(gōng)司EOS也在華建立總部及研發(fā)中(zhōng)心。兩大打印巨頭的投資和布局(jú)絕不是盲目和偶然的,他們(men)發現了一個驚人的趨勢:亞太地區的3D打印市場正經曆從無到有的過程——由於3D打印(yìn)誕生於美國,在美國發展20多年以後,第(dì)一波的嚐鮮需求可能日益飽(bǎo)和,未來滲透率的提高主要依靠更高性打印設備和耗材對3D打印應用邊界(jiè)的拓展(zhǎn),以及與雲製造相關的(de)商業模式的再創新。但亞太地區市場規模正處於從無到(dào)有的擴張階段,未來有望保(bǎo)持60%以上的高速增長。這兩大3D巨頭正(zhèng)是看到了中國地(dì)區(qū)巨大的財富和市場契機,於(yú)是,在中國3D市場萌芽階段就迅速(sù)布局,以(yǐ)掘得第一桶金。中國企業若還不動手,隻怕以後連“喝湯”的機會都沒有了(le)。在市場營銷這場沒有硝煙的戰爭中,搶占市場機會有著至關重要的作用。

根據WohlersAssociates的數據顯示:2012年,全球3D打印產業(yè)的銷售收入規模已達22.04億美元,比去年增長28.6%,如果從1993年算起,年均複(fù)合增速為17.7%,最近兩年同比增速升至25%。以這個速度發展,我們沒有理由懷疑中國3D打印是否有市場(chǎng),而隻是不清楚這個市場未來將發展到多大規模。根據現有(yǒu)發展趨勢(shì)和資料數據,我(wǒ)們可以肯定的是:3D打(dǎ)印必將在中國的市場上占據一個重要地位,它將是21世紀中國市場的“新寵”!

產業化呼喚3D打印

1、工業生產(chǎn)變革(gé)的需要

3D打印技術能帶來工業生產的變革。

3D打印技術最突出(chū)的優(yōu)點是無需機械加工或任何已有模具,就能直接從(cóng)計(jì)算機模型數據中生成任何(hé)形狀(zhuàng)的零件,從而極大地縮短產品的研製周期,提高生產效率並降低生產成本。

與傳統打印技術相比,3D打印(yìn)技術通過摒棄生產線而降低了成本並大幅減少了材(cái)料浪費;它(tā)還可以製造出傳統生產技術無法製造出的外形,讓人們可以更有效地設計出(chū)美觀實用的物品;另外,在具有(yǒu)良好設計概念和設(shè)計過程(chéng)的情況下(xià),3D打(dǎ)印技術還可以簡化生產(chǎn)製造過(guò)程,快速有效又廉(lián)價地(dì)生產出(chū)單個物(wù)品;在3D打(dǎ)印技術中,原材料能全(quán)部運(yùn)用到生產所(suǒ)需要(yào)的產品上,它生產出(chū)的零件更加精細輕盈,與機器製造出的零件(jiàn)相比,打印出來(lái)的產品(pǐn)的(de)重量要輕60%,並且同樣堅固。

簡而言(yán)之(zhī),3D打印技(jì)術能幫助工業生產縮短生產周期,節省(shěng)生產材料,並能生產(chǎn)出“個性化”、無形狀限製的產品或零件,還能保證產品的質(zhì)量。3D打印技術是否(fǒu)能(néng)顛覆傳統產業,現在還(hái)很難(nán)說,但它的確為工業生產帶來了有力的變革,尤其是工業技術的變革(gé)。

眾所周知,中國正處於工業(yè)轉型(xíng)升級的關鍵時期(qī),3D打印(yìn)技術的發展為中國帶(dài)來了巨大機遇,產業運用3D打印技術可享受更快捷和高效的製造過程。正如震旦集團所稱道的,在打樣、開模階段,平均可降低約50%的製造費用,縮短70%的加工周期,並能將(jiāng)複雜設計製造一體(tǐ)化。2013年10月17-19日在珠海航展館舉行的3D打印應用及(jí)數碼圖文快印展覽會成功(gōng)吸引多家(jiā)中國3D打印的(de)龍頭企業參展,試問,如果3D打印在中國沒有什麽市場,為什麽如(rú)此多的企(qǐ)業會蠢蠢欲動,欲分3D打(dǎ)印市場的一杯羹?

2、個性化(huà)生(shēng)活消費(fèi)的需要

3D打印技術的“個性化”定製能(néng)更好地滿(mǎn)足人們的需求(qiú)。

市場(chǎng)與銷售,最終都要回歸到消費者的需求。

上(shàng)海首家3D照相館"EPOCH時光機"於2013年5月5日現(xiàn)身上海。該照相館(guǎn)由一群“80後海歸”共同創立(lì),引進國(guó)際最先進的(de)工業級全彩3D打印設備,運用最前沿的3D科(kē)技及獨創的後期製作工藝,記錄與重現最重(chóng)要的時光。在整(zhěng)個3D體驗過程中,設計師會將顧客的全身外形掃描至電腦,再根據顧客的(de)設想進行定製化設計,並通過全(quán)彩3D打印及一係列精細的手工雕琢(zhuó),最(zuì)終呈(chéng)現出擁有顧客獨特印記並能表達自我與(yǔ)內心的作品(pǐn)。為了讓顧(gù)客與獨立(lì)設計師一起進行靈感(gǎn)創作,"EPOCH時光機"采用定製化理(lǐ)念,通過藝術和科技結合的方式更純粹地展現顧客的(de)想法,每(měi)天(tiān)隻接受10位顧客預約。對EPOCH而言,顧客的(de)體驗和(hé)心(xīn)靈的碰撞與作品本(běn)身(shēn)一樣重(chóng)要。3D打印技術脫離了傳統二維的空間束縛,進入到三維空間,這是EPOCH能進行定製化設計的技術保(bǎo)證。在(zài)定製化設計過程中,前期精準的(de)數據建模,後期耐心的精雕細琢是個性化產品優質的保證。而整個環節中起決定(dìng)作用的是顧客與設(shè)計(jì)師的全程、全(quán)麵的互動,正是這種互動,使消費者最直接最清晰地表達出自己對產品的想法與要求,而(ér)設計者也在第一時間(jiān)最清晰(xī)地(dì)理解了客戶的需求,使他能做出最有益(yì)於顧客的調整。

還有蘇州的華漫(màn)信息服務公司旗下的(de)漫品印象就(jiù)是專注於3D形象服務的品牌。華(huá)漫信息(xī)服務成立於(yú)2009年,是由來(lái)自中科院、清華、浙大等著名高校的一群博士組成的技術創業型公司。創始人彭博士是在國內最早(zǎo)開展人臉體征(zhēng)識別的研究(jiū)者,華漫公司將人臉識別(bié)建模與3D技術(shù)結合在一起,研製出具有領(lǐng)先的DTC3D照(zhào)相係(xì)統(tǒng)及係列產品。“漫品印象”為華漫(màn)旗下3D照相館品牌,秉(bǐng)承為用科技與藝術的(de)智慧創造生活樂趣理念服務消費(fèi)者,已成為(wéi)國內3D照相行業的開拓者,並致力於成為(wéi)個性化3D形象領先的服務商。

由此可(kě)見,未來中國3D打印的個性定製化這塊要做(zuò)好(hǎo)兩個方麵(miàn)的事(shì)情:第一(yī),“硬(yìng)件”技術要過關,無論是3D打印技(jì)術本身還是後期的雕琢技術;第二,“軟件”服務要到位,這是重心,指的是互動。然而,無論是硬件還(hái)是軟(ruǎn)件,它們所指向的中心卻隻有一個——消費者(zhě)的(de)需求,隻是個性化定製能夠更大程度地滿足消費者需求(qiú),能黏住更多忠實的客戶。

由此可見,3D打印技術對(duì)中國是一種立體式的滲透,它並不(bú)局限於(yú)哪一個行業,這讓(ràng)人想(xiǎng)起了第一次工業革命時蒸(zhēng)汽機的廣泛運用,也讓人想起了第二(èr)次工業革命(mìng)時電力的廣泛運用一樣。3D打印是否會成為第三次工業革命的標誌,我們(men)還要拭目以待,然而不可否認的是,它對中國乃至世界各行各業已經造成不(bú)可小覷的影響。

從技(jì)術到產業的關鍵一步

據麥肯錫研(yán)究(jiū)報告表明,到2025年,3D打印產生的經濟影(yǐng)響將達2300億美元。在我國,3D打印已(yǐ)列入國家科技計劃,目前主要(yào)應用在航空、汽車,醫療等(děng)行業。未來幾年內,航天軍工、民用消費(fèi)、模具設計三駕馬車將驅動我國3D打印需求跨越式增長,3D打印(yìn)即將拉開與(yǔ)發達國家競爭的(de)序幕。

全球經濟形勢不斷(duàn)回(huí)暖,全球3D打印市場多年的積(jī)累(lèi)並持續不斷地向亞(yà)太地區滲透,以及中國(guó)市場(chǎng)對3D打印技術的內在(zài)需求和政策、資金的支持,我們完全有理由相信:中國3D打印市場的春天即將到(dào)來,關鍵要看中(zhōng)國企業是否能把(bǎ)握住機會,是否有勇氣和魄力摘下這個市場(chǎng)的皇冠。

所以,3D打印在(zài)中國的夢想與現實的距離並不太遙遠,但是(shì),也麵臨許多重要的挑戰,關鍵的關鍵就是產業化和市場化,比如3D打印技術有待進一步改進、“打印原料”價格偏高、缺乏強(qiáng)大金融(róng)支持等。

從技術上來說,3D打印技術能否在精度上,達到傳統(tǒng)機械加工零件需達到的微米級別,同(tóng)時還要以同樣高的效率生產出來(lái),這(zhè)都是技術難(nán)題。而“批量化(huà)”生產對3D打印技術來(lái)說,正是它的“軟肋(lèi)”,與傳統的工業技術相比,在規模化生產上,它完全不占優勢。

從原(yuán)材料上來看,低端3D打印機市場上,人們普遍采用(yòng)的是單色熱塑性擠出技術(shù),這種方法是通過打印頭將少(shǎo)量高溫加熱的ABS塑料絲擠出,進而塑造成立體模型。但這種方法存在(zài)很多弊端,其中最大的一個問題就是原材料成本太(tài)高(gāo),ABS塑料的價格目前仍在(zài)34美元~45美元/公斤上下浮動。而高端3D打印機市場上,高精度、高強度、能夠長期應用、耐疲勞的“打印原(yuán)料”以及工藝標準都存在巨大問題(tí)和挑戰。

從資金鏈(liàn)上來說,3D打印(yìn)產業的發展不僅取決於技術、原料,還取決於金融支持,目前急(jí)需整合資源、資金鏈條。這就需要國內良好的政策導向、金融支持和規模投資。資金(jīn)一旦跟得(dé)上3D打印產業發展的腳步,那麽,技術與原料上存在的壓力(lì)將會(huì)得到有效的緩解(jiě),實(shí)現3D打印產業的良性發展。

上一篇:金(jīn)屬3D打印,可以這樣修複汽車(chē)金屬件表麵
下一篇:用於衛星,據說是迄今最(zuì)大的金(jīn)屬晶格(gé)結構
  • 微信二(èr)維碼
  • 快猫视频APP下载安装_快猫黄色网站下载_快猫视频成人网址_快猫视频破解版污污污