关于3D打印,这些你都知道吗?
3D打印的新技术,正在重塑全球制造业竞争格局。美国《时代》周刊将3D打印列为“美国十大增长最快的工业”,英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”。虽然中国目前并非3D打印的主市场,但已有不少嗅觉敏锐的掘金者,而这个群体正不断扩大。
什么是3D打印机?
原理简单,用材特殊
3D打印的原理很简单:首先将一项设计物品转化为3D数据,根据这些数据进行逐层分切打印。简单的说,3D打印是断层扫描的逆过程,断层扫描把某个东 西“切”成无数叠加的片,3D打印则是一片一片地打印,然后叠加到一起,成为立体物体。3D打印机使用的打印材料是特制的粉末。这些粉末在打印过程中会被 一种特制的胶水逐层黏合、固化,并不断叠加,最终形成一个完整的立体物品。
打印快速,无废弃物
上世纪70年代,随着3D软件的兴起,设计师们已能通过电脑制作出虚拟的三维物体,那时人们就开始设想,如何快速地把这些虚拟物体变成现实。这种理想 的“快速成型”机,实际上就是“3D打印机”的前身。3D打印机建筑实物比常规的建筑方法在速度上最少要快四倍,而且使用的原料也只有平常方法使用的三分 之一到二分之一。更重要的是,这种打印过程中几乎不会产生任何废弃物。
发展迅猛,应用广泛
3D打印机应用对象可以是任何行业,只要这些行业需要模型和原型。这也是这种打印机技术发展迅猛的主要原因之一。现在人们可以在一些电子产品商店购买 到这类打印机,工厂也在进行直接销售。一套3D打印机的价格从一般的750美元到上等质量的27000美元不等。再有10年或者20年时间,很多家庭都可 以拥有一台3D打印机,只需要上网下载设计图,就可以随心所欲打印任何需要的物品。
3D打印产业链的掘金潮
新发明与掘金潮
虽然中国目前并非3D打印的主市场,但已经有不少嗅觉敏锐的掘金者,而这个群体正不断扩大。据业内人士估算,3D打印机在国内企业级装机量在400台左右,近两年增长尤其快,年增速均在70%左右,“市场规模肯定在超过1亿元人民币”。
4000元,在家打印
随着3D打印机品牌开始陆续发布供个人使用的“桌面机”,机器价格和耗材都更便宜,使用方便,精度也能满足一般使用者的需求,据悉,一台国产3D打印机目前只需要4000元,只有一个喷头,只能打印一种材料;第二代3D打印机正在内测中,安装有两个喷头,价格“也不会过万”。
挑战“中国制造”
不再依赖人工,没有组装流程,没有边角料等特点,将在某种程度上重新定义工厂。若成本进一步降低,个性产品将获得和规模产量同等的竞争力。有人预计,2020年之前,3D打印机将可以从事小规模生产,制造过去的劳动密集型工艺品和商品。这项新技术正在重塑全球制造业格局。
3D打印带动变革 国内应用尚未起步
先进制造方式的变革
工业和信息化部副部长苏波认为,3D打印将使我国甚至全球的制造工艺、制造模式产生革命性变化。传统的制造工艺是对原材料进行剪裁、拼接后连接而成, 而3D打印是通过软件设计,一层一层堆积材料把产品做出来。同时节省材料和加工时间。从制造模式上看,过去是生产线规模化生产,今后则可能更多的是个性化 的定制生产,产品上市时间缩短,同时不再需要库存大量零部件,也不需要大量生产。
国内应用还在萌芽
目前国内3D打印技术与国外差距主要在于精度、速度和打印的尺寸。在3D打印软件的核心领域,国内目前尚停留在实验室阶段,主要研发力量集中在高校, 尚未有得到市场认可及获得一定应用的软件技术出现。3D打印的相关产业成熟度也还不足。短期看,3D打印的主要推广障碍在于使用成本,除了机器的初始购置 成本,还包括耗材、后续处理设备、安装及使用培训及后期维护保养等成本。
3D打印进入现实还需时日
02%,这是3D打印技术生产的商品占2011年全球制造业总产出的比重。如果需要更生活化地理解这一数据的“微不足道”,你可以在淘宝里输入关键 词“3D打印”,弹出的“相关宝贝”只有2000件左右,如果缩小搜索范围至“3D打印机”,更是只剩下三十几件产品。来自科技行业独立咨询公司 WohlersAssociates的数据显示,2011年全球3D打印市场规模为17.1亿美元,预计2012年将增长25%至21.4亿美 元,2015年将达到37亿美元。尽管种种迹象显示数字化制造业时代正在慢慢临近,但对于再度被市场热炒的3D打印机而言,距离工业规模应用甚至飞入寻常 百姓家,还有一段路要走。