在線(xiàn)客服
企業(yè)微信
3D打印技術(shù)，又叫快速成型技術(shù)。原理是將一項(xiàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為3D數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)錄入3D打印機(jī)，使用合適的添加劑進(jìn)行逐層打印，然后疊加到一起成為實(shí)物。由于能將設(shè)計(jì)直接轉(zhuǎn)化為實(shí)物，因此給人們的生活帶來(lái)諸多便利。
也因此，有人說(shuō)3D打印機(jī)的神奇之處在于，它即將完全改變?nèi)藗儗?duì)傳統(tǒng)制造的印象-原來(lái)制造業(yè)也可以告別車(chē)床、鉆頭、沖壓機(jī)、制模機(jī)等傳統(tǒng)工具。所以我們說(shuō)，3D打印機(jī)將真正帶來(lái)以數(shù)字化為核心的第三次工業(yè)革命浪潮。
被視為顛覆傳統(tǒng)制造的技術(shù)革命
3D打印技術(shù)一直被人褒獎(jiǎng)為無(wú)所不能，有人譽(yù)為是繼蒸汽機(jī)、電腦、互聯(lián)網(wǎng)后又一項(xiàng)偉大的發(fā)明。更有甚者，有未來(lái)學(xué)家預(yù)言，3D打印技術(shù)將對(duì)人類(lèi)生活、學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
3D打印還給設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的改變。“那些比較復(fù)雜的設(shè)計(jì)，與人感覺(jué)相關(guān)的設(shè)計(jì)，在3D打印機(jī)這里能夠較好地制作出來(lái)�！庇�3D打印能夠把那些需要設(shè)計(jì)得很微觀的模具或者鼠標(biāo)等形象地打印出來(lái)。不僅如此，“原來(lái)從設(shè)計(jì)到樣品制作出來(lái)需要兩三個(gè)月之久，但利用3D打印機(jī)，只需要兩三天就可以了，這將給未來(lái)的設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)將帶來(lái)很大的變化�！�
也有實(shí)踐證明，通過(guò)3D打印機(jī)設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品也“神奇般”地得到了應(yīng)用。2011年8月，英國(guó)南安普敦大學(xué)設(shè)計(jì)并試飛了世界上第一架“打印飛機(jī)”，飛行時(shí)速達(dá)100公里，其材質(zhì)質(zhì)地緊密程度超乎想象。同年9月，世界上第一輛“打印汽車(chē)”在加拿大亮相，單缸發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功率8馬力，最高時(shí)速可達(dá)112公里。2012年7月，美國(guó)宇航局稱(chēng)在研究“未來(lái)3D打印宇宙飛船”，此外還正在測(cè)試一種太空3D打印機(jī)，供宇航員在太空打印所需物品。更有甚者，最新的第四代3D打印機(jī)除了能打印汽車(chē)和房子，還能打印珠寶、牙齒和血管，它對(duì)于人類(lèi)的影響力已經(jīng)越來(lái)越大。
未來(lái)的生產(chǎn)將不再是大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的天下，只要手上有相關(guān)的模板、3D打印機(jī)以及配套的打印耗材，哪怕在家里也能夠自行完成整個(gè)打印流程，“生產(chǎn)”出自己想要的物品。但這也給傳統(tǒng)制造業(yè)敲響了警鐘：首先，數(shù)字化制造技術(shù)將大大減少直接從事生產(chǎn)的操作工人，勞動(dòng)力所占生產(chǎn)成本比例隨之下降。此外，數(shù)字化制造的個(gè)性化、快捷性和低成本能夠更快地適應(yīng)本地市場(chǎng)需求的變化，包括滿(mǎn)足小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。
如果未來(lái)中國(guó)制造業(yè)不能在以3D打印技術(shù)為代表的數(shù)字化制造技術(shù)上奪得一席之位，那么中國(guó)制造曾經(jīng)擁有的優(yōu)勢(shì)，都變得不再吸引，國(guó)內(nèi)制造業(yè)也可能會(huì)面臨重大打擊。
專(zhuān)家表示，發(fā)展3D打印技術(shù)要避免幾年前發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)那樣，沒(méi)有核心技術(shù)和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求卻大規(guī)模擴(kuò)大產(chǎn)能。要想在3D打印領(lǐng)域突圍，擺脫低端制造的現(xiàn)狀，對(duì)政府而言，最重要的是改變思路。我國(guó)3D打印如果要得到好的發(fā)展，政府和企業(yè)需要共同努力。如果政府和企業(yè)能夠把握機(jī)會(huì)進(jìn)行新技術(shù)的學(xué)習(xí)和突破，這也將會(huì)成為中國(guó)制造業(yè)史上的一次升級(jí)契機(jī)。
技術(shù)突圍與規(guī)模化發(fā)展
雖然3D打印市場(chǎng)潛力巨大，以3D打印為代表的數(shù)字化、智能化制造以及新型材料的應(yīng)用，將推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“第三次工業(yè)革命”，成為引領(lǐng)未來(lái)制造業(yè)趨勢(shì)的眾多突破之一。但是目前它并沒(méi)有人們所想象般的“萬(wàn)能”。3D打印技術(shù)在美國(guó)正如火如荼地產(chǎn)業(yè)化，但目前在國(guó)內(nèi)還處于初級(jí)發(fā)展階段,目前還有不少問(wèn)題存在。
目前3D打印亟待解決的技術(shù)難題包括：3D打印出來(lái)的產(chǎn)品物理性能、精度、強(qiáng)度等是否能與切削成型出來(lái)的部件一樣甚至更高；目前，適用3D打印的材料尚有限，僅以塑料及個(gè)別金屬、尼龍為主，3D打印技術(shù)的應(yīng)用取決于是否有更合適的新材料應(yīng)用到該領(lǐng)域，3D打印材料能否突破單一材料的限制，實(shí)現(xiàn)不同材料東西的混合，制造更加高復(fù)雜的產(chǎn)品。
技術(shù)上的屏障，使3D打印機(jī)性能還有待進(jìn)一步提升。有業(yè)內(nèi)人士反應(yīng)稱(chēng)，由于3D打印機(jī)采用層層疊加工藝，層和層之間的粘結(jié)再緊密，也無(wú)法和傳統(tǒng)模具整體澆鑄的零件相媲美；同時(shí)，每一層的厚度再薄，也是一層一個(gè)坎，外表面仍需打磨才能滿(mǎn)足精度要求。
而國(guó)產(chǎn)的性能相比海外，在高端品種上更是存在差距。比如說(shuō)國(guó)產(chǎn)的打印機(jī)出來(lái)的‘絲’不如國(guó)外的干凈，材料的不光滑讓打印出來(lái)的產(chǎn)品看起來(lái)不那么漂亮。
與此同時(shí)，價(jià)格因素也成為3D打印機(jī)發(fā)展的瓶頸。目前3D打印機(jī)的價(jià)格差距懸殊，低端的家用型價(jià)格低至數(shù)千元，但高端的價(jià)格可以高至數(shù)百萬(wàn)元。不僅如此，打印所需原料價(jià)格也是差距甚大。低端原料國(guó)內(nèi)已經(jīng)能自產(chǎn)，價(jià)格比較便宜，但高端的只能從國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格很昂貴，導(dǎo)致成品價(jià)格也非常貴。僅以一個(gè)飛機(jī)小零件“3D打印”而言，打印這種部件的金屬粉末原料，一公斤需8萬(wàn)元，這個(gè)零件從“3D打印”出來(lái)至少要賣(mài)2萬(wàn)元，其價(jià)格之高令人乍舌。
在解決了上述一系列技術(shù)問(wèn)題之后，3D打印未來(lái)的工業(yè)技術(shù)路線(xiàn)朝哪個(gè)方向走，現(xiàn)在可見(jiàn)的工業(yè)路徑大致有四條，一是向設(shè)備的零部件制造方向發(fā)展，特別是以3D打印技術(shù)徹底替代模具工藝和切削工藝；二是工業(yè)生產(chǎn)的最終產(chǎn)品直接由3D打印機(jī)來(lái)完成；三是走向消費(fèi)者家庭，成為家庭“微制造”的工具，如打印玩具、禮品、日用品等；第四是向醫(yī)藥衛(wèi)生、人體器官領(lǐng)域發(fā)展。
雖然3D打印能夠打印出各種新奇的設(shè)計(jì)，但它卻無(wú)法應(yīng)用于工業(yè)化大批量生產(chǎn)。如果新研發(fā)一個(gè)新產(chǎn)品，單件小批量生產(chǎn)，用3D打印肯定比傳統(tǒng)開(kāi)模具生產(chǎn)要快。但如果批量生產(chǎn)，3D打印顯然不適合。就和普通打印一樣，打印幾張紙用打印機(jī)很快，但如果印書(shū)，到印刷廠做成模板再印則快得多。
目前，最好的方式是利用這一領(lǐng)域的開(kāi)源，我們可以把國(guó)外的圖紙、控制器都拿到國(guó)內(nèi)，這樣國(guó)內(nèi)與國(guó)外就處于同一起跑線(xiàn)了，即便萬(wàn)一這行業(yè)由開(kāi)源走向封閉，那么國(guó)內(nèi)還可以根據(jù)之前的積累往前走。如果真正要解決一些技術(shù)上的問(wèn)題，還需要大量的時(shí)間和精力去投入
