3D打印提升改造傳統(tǒng)制造業(yè)

3D打印誕生30年，產(chǎn)業(yè)化遠(yuǎn)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(duì)于3D打印究竟是一項(xiàng)什么技術(shù)，3D打印技術(shù)應(yīng)用于哪些方面，3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)是什么關(guān)系，人們知道的很少。

雖然3D打印技術(shù)在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、模具模型、再制造、生物醫(yī)學(xué)、文化創(chuàng)意、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域均得到成功應(yīng)用，但是今天人們對(duì)3D打印技術(shù)的認(rèn)識(shí)才剛剛開(kāi)始。模具專(zhuān)家羅百輝指出，3D打印技術(shù)作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性的應(yīng)用技術(shù)，與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能材料技術(shù)、數(shù)字制造技術(shù)的結(jié)合，將是下一代3D打印技術(shù)發(fā)展的方向�？赡�3-5年以后，3D打印技術(shù)將會(huì)提升到一個(gè)新的水平。

除了打印出身邊常見(jiàn)的生活用品外，3D打印在建筑等領(lǐng)域的應(yīng)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(jī)、世界第一臺(tái)真人蠟像3D打印機(jī)、亞洲第一臺(tái)工業(yè)級(jí)全彩樹(shù)脂3D打印機(jī)，其中3D建筑打印機(jī)長(zhǎng)、寬、高各12米，預(yù)計(jì)6個(gè)月打印完成一棟7米見(jiàn)方的仿天壇中國(guó)古典建筑，材料采用石墨烯加強(qiáng)玻璃鋼。這個(gè)巨型打印機(jī)看似笨重，但有著非常精細(xì)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(chǔ)地板上，利用相關(guān)數(shù)據(jù)資料直接建構(gòu)出原型。它的打印精度可以控制在毫米以?xún)?nèi)，對(duì)于注重精度的傳統(tǒng)建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)跨越。

廣東拓斯達(dá)科技股份有限公司3D打印涉足工業(yè)設(shè)計(jì)、生物醫(yī)療、文化創(chuàng)意、文物修復(fù)、教育娛樂(lè)等多個(gè)領(lǐng)域。如在汽車(chē)部零件方面，一些關(guān)鍵零部件采用3D打印一次成型，使得其功能更加實(shí)用，體積和重量大幅減少；在醫(yī)療領(lǐng)域，3D打印被運(yùn)用于牙齒再造和骨骼修復(fù)等方面，從而使治療更加精準(zhǔn)。

對(duì)于3D打印技術(shù)是否可能引起傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)變革，業(yè)內(nèi)專(zhuān)家和企業(yè)家有不同的看法。

“3D打印技術(shù)使傳統(tǒng)制造技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化。”中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所高級(jí)研究員、中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)張文武表示，3D打印有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它能使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變成現(xiàn)實(shí)，并能在制造過(guò)程中減少成本和節(jié)省時(shí)間，3D打印產(chǎn)品將更加智能化。3D打印只屬于制造業(yè)三種類(lèi)型中的一種，“不能將3D打印視作一劑萬(wàn)能藥，它不可能在制造業(yè)中包打天下。3D打印技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是與傳統(tǒng)制造技術(shù)相得益彰、互惠共贏的�！�

華中科技大學(xué)快速制造中心主任史玉升認(rèn)為，3D打印技術(shù)不可能顛覆傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，這一技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)制造方法的補(bǔ)充和完善，將過(guò)去一些傳統(tǒng)方法做不了的用3D打印技術(shù)做出來(lái)，同時(shí)還可避免傳統(tǒng)制造耗能耗材、污染環(huán)境的缺點(diǎn)。

由于受制于材料等因素，3D打印目前能夠應(yīng)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�，F(xiàn)在通過(guò)3D打印出來(lái)的產(chǎn)品基本上都是單一材料，而且現(xiàn)有的材料種類(lèi)并不多，這將在很大程度上制約3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用。

拓斯達(dá)董事長(zhǎng)吳豐禮認(rèn)為，3D打印技術(shù)為提升制造水平和構(gòu)建新的商業(yè)模式提供了可能，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)該抓住這一機(jī)遇，形成新的盈利增長(zhǎng)點(diǎn)。

“2013年世界3D打印產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值約200億元，我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約為20億元，預(yù)計(jì)今年我國(guó)3D打印業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到40億-50億元的規(guī)模�！绷_軍預(yù)計(jì)，如果發(fā)展順利，到2020年3D打印產(chǎn)業(yè)有望實(shí)行全面產(chǎn)業(yè)化，未來(lái)3-5年是中國(guó)3D打印發(fā)展的重要窗口期。

“與國(guó)外相比，中國(guó)的市場(chǎng)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(jí)3D打印的應(yīng)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(shù)的結(jié)合點(diǎn)，而生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用則最被看好。

“但是3D打印技術(shù)誕生30年，至今沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化，最關(guān)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(chǎn)設(shè)備賣(mài)設(shè)備。在用戶(hù)并不知道3D打印技術(shù)如何運(yùn)用的情況下，顯然這條路子是走不通的�！绷_軍表示。

對(duì)于3D打印產(chǎn)業(yè)今后的發(fā)展，羅軍表示，一是要加大科研投入，引導(dǎo)科研與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)相結(jié)合；二是加強(qiáng)國(guó)際對(duì)話合作，走在國(guó)際技術(shù)前沿；三是抱團(tuán)發(fā)展，集群發(fā)展；四是充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制的作用。