3D打印融入衣食住行 解鎖智能制造財(cái)富密碼

來(lái)源： 青島財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)

△由3D打印房子組成的社區(qū)   圖源：網(wǎng)絡(luò)  

3D打印又稱增材制造技術(shù)，早在2013、2014年3D打印技術(shù)就掀起一股熱潮，各種3D打印機(jī)、打印筆和設(shè)計(jì)方案紛紛涌現(xiàn)出來(lái)，仿佛掌握了3D 打印技術(shù)就掌握了財(cái)富密碼。

近幾年，3D打印雖然熱度不如之前，卻并沒(méi)有淡出人們的視野。比如在東京奧運(yùn)會(huì)上，3D打印的影子隨處可見(jiàn)：中國(guó)安踏體育為隊(duì)員生產(chǎn)3D打印鞋，韓國(guó)射箭隊(duì)使用了量身定制的3D打印握把，意大利自行車(chē)隊(duì)使用3D 打印自行車(chē)以減少空氣阻力等；除此之外，頒獎(jiǎng)臺(tái)也是用3D打印制造。

“1+N”連接各行各業(yè)

在青島三易三維技術(shù)有限公司的辦公室內(nèi)，公司負(fù)責(zé)人徐旭向記者展示了幾款3D打印產(chǎn)品，有人體模型、心形的收納盒、色澤艷麗的唐三彩等。其中有一件鏈條模型，可以像自行車(chē)鏈條一樣活動(dòng)，而且它的不同部位用了不同顏色標(biāo)識(shí)出來(lái)。徐旭介紹說(shuō)：“它由一體化打印而成，里面的縫隙是在建模時(shí)留好的。”還有一架乳白色的發(fā)動(dòng)機(jī)模型，按下電源開(kāi)關(guān)，隨即模型轟隆隆地運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，“這架模型全部由3D打印完成，還可以進(jìn)行轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，能很直觀地模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理�！毙煨裾f(shuō)。

實(shí)際上，3D打印應(yīng)用十分廣泛，一些3D打印制作的燈具、飾品、玩偶等均可在網(wǎng)上買(mǎi)到。不久前，中國(guó)首座運(yùn)用3D打印技術(shù)制造的可伸縮景觀人行橋“萬(wàn)年輪”在上海亮相，橋體全長(zhǎng)9.34米，總重量?jī)H有850千克，不僅在橋上安裝了重力自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，還可以通過(guò)手機(jī)藍(lán)牙控制橋的伸縮，是3D打印在建筑領(lǐng)域的一次嘗試。

3D打印在醫(yī)療方面應(yīng)用也比較成熟。徐旭表示：“在臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用上，3D打印制作的立體模型可以應(yīng)用于手術(shù)模擬、導(dǎo)板引入、術(shù)后康復(fù)等多個(gè)方面�，F(xiàn)在使用鈦合金等材料制作身體植入物已經(jīng)應(yīng)用于臨床，可以實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)等的置換，也有用于脊柱彎曲矯正的先例。在手術(shù)前如果根據(jù)醫(yī)療數(shù)據(jù)提前制作3D模型，定制手術(shù)導(dǎo)板并進(jìn)行手術(shù)方案術(shù)前模擬的話，可以縮短手術(shù)時(shí)間并提高手術(shù)的精確度�！�

可見(jiàn)，3D打印已經(jīng)滲透到人們衣食住行的各個(gè)方面，創(chuàng)想三維的創(chuàng)始人陳春表示：“3D打印行業(yè)沒(méi)有天花板，它不斷和各行各業(yè)碰撞出更多聯(lián)系，只會(huì)是‘1+N’的關(guān)系�！庇纱丝梢�(jiàn)，3D 打印擁有廣闊的發(fā)展空間，根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2020年，規(guī)模以上高技術(shù)制造業(yè)增加值比上年增加7.1%，快于全部規(guī)模以上工業(yè)4.3個(gè)百分點(diǎn)。3D打印設(shè)備大幅增產(chǎn)，增速達(dá)1倍以上，市場(chǎng)需求很大。

滿足個(gè)性化定制需求

“工業(yè)4.0”時(shí)代，傳統(tǒng)制造業(yè)向“智能制造”轉(zhuǎn)型成為必然趨勢(shì)，個(gè)性化需求、批量定制化制造成為潮流。隨著新的信息技術(shù)、控制技術(shù)、材料技術(shù)等被廣泛應(yīng)用到制造領(lǐng)域，3D打印技術(shù)也將被推向更高的層面�！皞鹘y(tǒng)制造業(yè)在大規(guī)模制造方面具有優(yōu)勢(shì)，而3D打印只要能夠做出建模就能夠制作，更適用于小批量生產(chǎn)，二者是制造和定制的區(qū)別�！毙煨癖硎�。

能夠進(jìn)行個(gè)性化定制是3D打印具有的天然優(yōu)勢(shì)，其按需制造、精確實(shí)體復(fù)制、便攜制造等特點(diǎn)，可以降低制造費(fèi)用，縮短加工周期，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化和復(fù)雜制造。徐旭認(rèn)為：“3D 打印優(yōu)勢(shì)的核心在于解放了思維禁錮，讓想法變成現(xiàn)實(shí)，如果一件產(chǎn)品有感覺(jué)不方便的地方，就可以用3D打印改造它。”

據(jù)了解，去年Impact Footwear推出3D打印人字拖，可以定制各個(gè)部分的造型和顏色甚至鞋底內(nèi)部的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，讓用戶根據(jù)需求獲得不同的回彈效果，其定制價(jià)格每雙達(dá)600多元。此外，記者從網(wǎng)上了解到，3D打印的磁懸浮月球燈售價(jià)達(dá)300元以上，一些個(gè)性化的3D 打印陶瓷花瓶擺件售價(jià)達(dá)600元以上。

在3D打印產(chǎn)品高價(jià)格的背后是個(gè)性化生產(chǎn)帶來(lái)的高溢價(jià)。3D打印可以用來(lái)制作幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀難以琢磨的物品，解決制作過(guò)程中的工藝難題。不僅可以滿足設(shè)計(jì)師天馬行空的產(chǎn)品個(gè)性化的方案，也可以讓生產(chǎn)者按照消費(fèi)者的需求生產(chǎn)創(chuàng)意產(chǎn)品，讓產(chǎn)品的個(gè)性化設(shè)計(jì)成為可能。

行業(yè)發(fā)展任重而道遠(yuǎn)

2019年，中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模為157.5億元，較上年增加31.1%，根據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2020年，全國(guó)規(guī)模以上增材制造裝備制造企業(yè)營(yíng)業(yè)收入105.2億元，同比增長(zhǎng)14.6%，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額9.7億元，同比增長(zhǎng)142.5%。

在快速發(fā)展的背后，3D打印仍然面臨許多困境，2013年左右3D打印大風(fēng)刮起之后，一批做電腦、貿(mào)易的企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展3D打印業(yè)務(wù)，然而市場(chǎng)終歸要回歸理性。徐旭表示，3D打印是設(shè)備而不是玩具，最終還是要回歸于生產(chǎn)與設(shè)備制造上。而且，3D打印行業(yè)拼的是技術(shù)與服務(wù)，只有掌握了核心技術(shù)才能在實(shí)踐的檢驗(yàn)中存活。

現(xiàn)在青島大約有70余家3D打印公司，其中大部分是小公司，主要提供工業(yè)打樣服務(wù)，技術(shù)開(kāi)發(fā)對(duì)公司實(shí)力要求很高。徐旭表示，當(dāng)前3D 打印從業(yè)者大多是材料、電子行業(yè)出身，有些人也有制造業(yè)背景，專業(yè)人才依然缺乏。同時(shí)，材料問(wèn)題也是3D打印的一大痛點(diǎn)，盡管從理論上來(lái)說(shuō)所有材料都可以用來(lái)3D打印，但是目前的打印材料主要以石膏、光敏樹(shù)脂、塑料為主，工業(yè)級(jí)的3D打印材料也十分有限，目前適用的金屬材料只有10余種，受技術(shù)限制較大，應(yīng)用范圍相對(duì)較窄。

去年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工信部、科技部、教育部等六部門(mén)印發(fā)《增材制造標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng)計(jì)劃(2020-2022年)》，不僅提出要建立立足國(guó)情、對(duì)接國(guó)際的增材制造新型標(biāo)準(zhǔn)體系，也在組織協(xié)調(diào)、資金保障、人才培養(yǎng)方面提出一些保障措施，推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。

對(duì)于3D打印行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，徐旭認(rèn)為：“3D打印的發(fā)展和電腦的發(fā)展有點(diǎn)像，但是有可能會(huì)比電腦發(fā)展要快一些。3D打印雖然起源于國(guó)外，但是基于中國(guó)制造業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)和工業(yè)化進(jìn)程，3D打印的發(fā)展值得被看好�！�3D打印發(fā)展至今，經(jīng)歷了熱度的沉浮和實(shí)踐的洗練，隨著新材料的不斷開(kāi)發(fā)和工藝上的進(jìn)步，3D打印將不斷拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)的變革。