3D打印技術將成為“中國智造”排頭兵

通過3d打印機和制作圖就可以隨意打印出自己想要的東西，3d打印技術正在成為“中國智造”的排頭兵。
日前，中共中央政治局常委、國務院總理李克強主持國務院專題講座，討論加快發(fā)展先進制造與3d打印等新技術新裝備的運用和制造問題。
李克強指出，以信息技術與制造技術深度融合為特征的智能制造模式，正在引發(fā)整個制造業(yè)的深刻變革。3d打印是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術，實現(xiàn)了制造從等材、減材到增材的重大轉(zhuǎn)變，改變了傳統(tǒng)制造的理念和模式，具有重大價值。
在我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型階段，高新技術將成為經(jīng)濟結構調(diào)整的主要源動力。業(yè)內(nèi)人士分析指出，國務院專題講座重點討論先進制造與3d打印等新技術，表明高層對經(jīng)濟結構轉(zhuǎn)型勢在必行的態(tài)度。這似乎預示著，在“新常態(tài)”下，經(jīng)濟結構轉(zhuǎn)型頂層環(huán)境設計可能就此加速，而以3d打印為代表的新興產(chǎn)業(yè)將在未來得到較好的發(fā)展機遇。
快速發(fā)展 錢景可觀
3d打印，又稱增材制造，是一種可快速成型技術。它按照電子模型圖的指示，采用分層加工、疊加成形的方式逐層增加材料來打印目標物體。相對于傳統(tǒng)的機械加工，3d打印工藝具有自由度提高、生產(chǎn)流程簡化以及材料利用率高等優(yōu)勢。
根據(jù)3d打印領軍企業(yè)wohlers associates的統(tǒng)計，2014年3d打印市場規(guī)模就已達到41億美元。隨著我國對3d打印技術的掌握，在航空航天、醫(yī)療、模具、工業(yè)設計以及民用領域滲透率逐漸提高，3d打印技術正在成為“中國智造”的排頭兵且錢景可觀。
“傳統(tǒng)的制造行業(yè)需要預定模具從而實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，而小批量也同樣面臨這個問題。如果生產(chǎn)較少，制造模具將得不償失，這在一定程度上抑制了制造行業(yè)的發(fā)展。”石家莊中山模具廠負責人毛文奎在接受前瞻產(chǎn)業(yè)研究院采訪時表示，如果需要生產(chǎn)較為復雜的模具，可能面臨工期較長以及成本過高等問題，但如果使用3d打印則可以直接生產(chǎn)出成品，避免上述問題的發(fā)生。
毛文奎告訴記者，3d打印在面對需要精細加工產(chǎn)品制作時優(yōu)勢非常明顯。由于3d打印機是通過預先設置好的圖紙來進行制作，這就比人工制作打磨精細得多，只要圖紙以及用料沒有問題，理論上來講，再精密的部件也可以通過3d打印進行無差錯生產(chǎn)，這也是其“智”的體現(xiàn)而3d打印的“智”還體現(xiàn)在它無需耗費人力看管。在人口紅利日漸消失的國內(nèi)，3d打印只需要提前設置好一切，就會不休不眠地工作，員工則可以去做其他事情，從而使企業(yè)減少人力的投入而降低生產(chǎn)成本。
此外，3d打印的快速發(fā)展還帶動3d打印產(chǎn)業(yè)鏈全行業(yè)的爆發(fā)。3d打印的產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的材料生產(chǎn)，中游的設備制造和數(shù)控軟件，以及下游的三維模型設計和打印服務組成。根據(jù)海外部分研究機構的調(diào)查結果表明，較低價位的商用3d打印機材料每年每個系統(tǒng)通常在3000至5000美元的范圍，但高端系統(tǒng)可以很容易地消費10000美元，甚至更高。
模型制作與打印服務更是帶動民間出現(xiàn)了一股3d打印風潮。越來越多的人選擇去網(wǎng)上定做屬于自己獨一無二的服裝、手機、小擺件等，甚至連房子也可能是獨一無二的，而這些都是通過3d打印制作出來的。
而伴隨近幾年來技術的不斷成熟和在不同領域的逐漸滲透，以及在國家政策扶持與世界范圍內(nèi)3d打印熱潮興起的背景下，行業(yè)增速較之前明顯上升，3d打印行業(yè)勢必將邁入快速發(fā)展的道路。
不過3d打印也有其自身發(fā)展的短板，技術與材料問題仍需進一步解決。毛文奎告訴記者，如果生產(chǎn)一個可能成本要遠低于傳統(tǒng)成型技術，生產(chǎn)十個可能成本就已經(jīng)持平，而如果同樣生產(chǎn)100個產(chǎn)品，3d打印的成本將遠遠超過傳統(tǒng)成型技術，這也是現(xiàn)階段3d打印材料問題無法取得實質(zhì)性突破的必然結果。
仍需建立行業(yè)規(guī)范
即便3d打印有各種各樣的優(yōu)點，但一些使用者在嘗試過后仍舊對其的安全性表示擔憂。
人們普遍擔憂，既然3d打印可以便捷地為我們打印出各種想要的物品，那么罪犯是否也會同樣擁有這種權利，最可怕的是，答案是肯定的。
在美國，已經(jīng)有人通過3d打印制作出了槍支，并且進行了發(fā)射，實際證明其相比軍用槍支的威力略弱，但如果用于犯罪，依舊可能造成極壞的影響。而在我國，似乎并沒有強有力的法律來約束這種可能出現(xiàn)的行為。
“隨著民用3d打印的普及，人們對這種快速發(fā)展的新興技術越來越擔憂。面對的法律問題與倫理道德也日漸明顯。”石家莊科學產(chǎn)業(yè)技術研究院研究員胡偉在接受前瞻產(chǎn)業(yè)研究院采訪時表示，由于缺乏相應的行業(yè)準則與行業(yè)規(guī)范，3d打印在快速發(fā)展的同時也可能成為一些不法分子用來行兇的利器。
胡偉表示，最顯而易見的就是武器的制作，雖然民用級的3d打印機無法制作高精端的殺傷性武器，但一把簡單的手槍還是有可能實現(xiàn)的，而一旦圖紙在網(wǎng)上公布，那些擁有私人3d打印設備又擁有好奇心的小伙伴們可能就會試著去制作。試想一下，如果當家家都普及3d打印設備后這種情況會有多么可怕。
此外，3d企業(yè)如果能將掌握的技術開源化，并制定相應的行業(yè)規(guī)范和標準，將更有利于3d打印行業(yè)朝向健康有序的方向發(fā)展，胡偉表示，現(xiàn)在國內(nèi)3d企業(yè)的行業(yè)標準并不統(tǒng)一，根據(jù)掌握的技術不同，其生產(chǎn)規(guī)范也不相同，這也意味著我國3d打印產(chǎn)業(yè)并不成熟。
胡偉告訴記者，世界范圍內(nèi)擁有針對3d打印技術出臺法律的國家并不多且即便擁有法律也不盡完善。我國3d打印行業(yè)如果想要健康的發(fā)展，還需要借鑒國外不多的經(jīng)驗再結合國內(nèi)自身的國情，制定符合我國國情的相關法律。
“互聯(lián)網(wǎng)+”下的3d打印
在“德稻全球創(chuàng)新網(wǎng)絡夏季峰會”上，來自各國的科研專家得出了一個結論，3d打印+互聯(lián)網(wǎng)將是這個行業(yè)爆發(fā)的契機和基礎。
這些專家對國內(nèi)3d打印的現(xiàn)狀堪憂：規(guī)模小、分散、各自為政，知識、信息共享少;市場不太健康、不良競爭比較多;產(chǎn)品低端、照搬照抄多;有核心技術、創(chuàng)新的少。世界3d打印技術產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副主席周功耀在德稻集團主辦的這場峰會上表示，之所以如此，是因為沒有一個公正、公平、知識和人才共享的平臺來支持其正常發(fā)展。
在我國，并沒有一個專業(yè)的網(wǎng)站去對接使用者與生產(chǎn)者，大家正如上面所言，各自為政，信息閉鎖，技術無法交流進步。
周功耀在會議上表示，不管是工業(yè)界還是消費者都要建立起互動。現(xiàn)在3d打印和互聯(lián)網(wǎng)將是這個行業(yè)爆發(fā)的契機和基礎，我們必須要抓住。3d打印技術在不斷成熟，很多創(chuàng)意都可以變成實際的產(chǎn)品，而通過互聯(lián)網(wǎng)，實際上完全可以通過遠程實現(xiàn)。
他認為，有些工業(yè)級的3d打印機很貴，讓客戶上網(wǎng)來完成3d打印是完全可以做到的。中國這么大的國家，每一個公司都想買一個最好的機器，很多買了幾百萬、上千萬的設備，但使用率又極低。所以怎么樣讓設備、知識、經(jīng)驗都通過互聯(lián)網(wǎng)來分享，甚至通過這個擴大業(yè)務渠道。
胡偉表示，3d打印技術在民用階層主要普及還是在互聯(lián)網(wǎng)上，許多企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)出售定做的產(chǎn)品，但出售產(chǎn)品依舊只是停留在商品階段。而我國現(xiàn)在面臨的問題并不是缺少客戶，而是如何提高全行業(yè)的技術水平以及找到國家規(guī)定的行為準則，最基礎也應該是行業(yè)內(nèi)的行為準則。
通過互聯(lián)網(wǎng)可以有效地將3d打印設備企業(yè)、打印材料企業(yè)以及銷售商品的商家結合在一起，共同探討今后發(fā)展可能面臨的問題，共同參與制定行業(yè)內(nèi)的游戲規(guī)則，將有利于行業(yè)整體技術的進步，也能在面對國際市場競爭的時候多一個“幫手”。


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