3D打印的現(xiàn)狀考量：到底顛覆了誰?

下圖是使用工業(yè)級3D打印機打出的石膏人像——值得注意的是，這個人像的色彩打印出來就是這個樣子，不需要上色。而如果切開這個石膏像，會發(fā)現(xiàn)剖面也是彩色的。

玩具級的桌面打印機，真的弱爆了。

在設計業(yè)突飛猛進的時候，整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的中心轉(zhuǎn)移到由工業(yè)設計機構主導，這種格局為3D打印機進入工業(yè)制造流程打開了大門。

99%的3D打印訂單是做手板

在教科書上，一個工業(yè)產(chǎn)品從最初的技術調(diào)研到最后的大批量上市要經(jīng)歷14個環(huán)節(jié)之多的工業(yè)設計流程。

其中有一個步驟叫做“手板制作”，這就是目前3D打印正在商用的環(huán)節(jié)。

手板亦被稱為“首板”，是指在沒有開模具的情況下，根據(jù)產(chǎn)品圖紙做出的若干個產(chǎn)品樣板，主要用來驗證產(chǎn)品，包括外觀、結構和功能。由于最早這種樣板只能靠經(jīng)驗豐富的技師手工制作，所以學名“手板”。但是目前的主流是采用數(shù)控機床制作的CNC手板，而采用3D打印制作手板在目前是比較前沿的。

在深圳的3D打印服務商告訴筆者，他們99%的訂單都是打印手板。

3D打印天生不需要模具，這無疑是手板制作的理想方式。但另一方面，工業(yè)設計機構告訴筆者，只有不到10%的手板會使用3D打印來制作。

為什么呢？

先看看一個成功的3D打印制作手板的案例。

一個鎖具產(chǎn)品的手板制作故事，就發(fā)生在今年。這個鎖具是采用特種金屬制造的，所以用數(shù)控機床切出來的傳統(tǒng)手板，通常材料是尼龍、PC或者ABS——這些材料完全不能驗證這個鎖具設計的可行性。那么以前這種特種鎖具怎么設計呢？只能在紙面工作盡量完善周密的情況下，跳過手板直接制作模具，拿模具澆筑制造出一個原型來做驗證。這就面臨一個風險，如果確實存在設計缺陷需要調(diào)整，那么整套模具幾十上百萬的費用都打了水漂——在審計學上，這叫做沉沒成本。

所以這就是為什么歐洲的頂級保險柜賣的比安置它們的別墅還貴——研發(fā)成本中有一大半都“沉沒”了。

但筆者聽到的這個故事有個光明的結局。因為使用3D打印技術，這家設計公司直接讓3D打印服務商把客戶提供的特種金屬原料加工成粉末，按照細節(jié)不同的設計圖紙打印出多個樣品同時驗證，最終確定最有效的設計。如果第一批次的所有產(chǎn)品設計都沒通過驗證，再調(diào)整設計圖紙重新出樣的時間也可以控制在一周內(nèi)。最后這個在以往需要一年甚至更長時間的設計案只用了兩個月就通過了驗收。

“3D打印出來的樣品，絕不僅僅只是看個樣子，它必須就是第一個產(chǎn)品，具有這個產(chǎn)品應該有的一切。”一位設計公司的老板這樣和我說。在他看來，傳統(tǒng)的手板制作，只能是無限逼近產(chǎn)品的原型，拿這種“逼近”去驗證產(chǎn)品，總還是有誤差的空間。而3D打印可以直接輸出產(chǎn)品實物。考慮到手板的意義就是“試錯”，那沒有什么比那成品去試錯更準確了。

3D打印會顛覆手板制作公司嗎？

既然3D打印這么好，是不是說3D打印顛覆了“手板制作”的環(huán)節(jié)呢？不是。

因為3D打印的成本太高了。

目前3D打印機的演示，都會打印各種各樣的鏤空物品來體現(xiàn)其性能，因為這就是3D打印機擅長的，也是3D打印機唯一有可能在成本上具備競爭力的工藝——材料少而結構復雜的部件。加上上面鎖具的案例，還可以補充為需要特殊材料的項目。

以打印上述鎖具的3D打印服務商為例，他們擁有六臺工業(yè)級3D打印機，價格在百萬元級別，主要為以色列Objet品牌。他們的打印原料全部需要進口，而客戶定制材料的打印甚至需要打印機廠商的技術支持工程師來調(diào)試設備、粘合劑等等。可以想象這樣的服務價格。

而他們的替代品呢？目前市面上成熟的的快速成型技術有四五種。對于復雜結構的產(chǎn)品還有一種比較極端的解決方案，用鋁合金在數(shù)控機床上做出一個快速模具，這種快速模具只能用來制作幾個樣品，然后模具就報廢了。

很難界定這些技術和3D打印相比成本的臨界值在哪。有一家設計公司給筆者看了一個平板電腦的機身框架，不到7寸的一個方框，里面有一些結構，“這個東西的手板用3D打印和傳統(tǒng)手板的成本就差不多……不過最后還是用的傳統(tǒng)手板”。

市場經(jīng)濟中最基本的供需原則使得3D打印即便在市場教育程度很高的設計行業(yè)，也僅僅是個特殊工藝手段而已，在可預見的未來它并不會顛覆國內(nèi)的任何行業(yè)。

其根本原因是，部署和實施3D打印的成本太高。即便是已經(jīng)有專業(yè)的3D打印服務商這樣的角色，其數(shù)量也不可能和滿大街的快速模具作坊相比。傳統(tǒng)模板技術成熟、技術人才充足，做的人多價格自然便宜。殘酷的現(xiàn)實是，即便是玩具式的國產(chǎn)桌面3D打印機，其用ABS線材打印一個粗糙的小零件的成本仍然比找個專業(yè)加工廠做個一模一樣的東西貴。

別以為只有電商才打價格戰(zhàn)。3D打印壓根就誕生在工業(yè)模具這個堪稱價格戰(zhàn)祖師爺?shù)念I域。

3D打印的中國機會