“3D大戰(zhàn)”真的來(lái)了

中國(guó)在鈦合金3D打印技術(shù)上的突飛猛進(jìn)，使該領(lǐng)域的先行者美國(guó)甚為著急。今年1月14日，美國(guó)Sciaky公司宣布，他們已成功掌握了突破性的直接制造技術(shù)，使用電子束進(jìn)行鈦合金3D打印，制造的零件尺寸可以達(dá)到5.8米×1.2米×1.2米。

Sciaky表示，自己找到了一種比激光更厲害的能量源：電子束。利用功率高達(dá)42千瓦的電子束槍?zhuān)琒ciaky的3D打印機(jī)可達(dá)到超高速，每小時(shí)能打印15-40磅金屬鈦，而大多數(shù)競(jìng)爭(zhēng)者僅能達(dá)到每小時(shí)5磅。從數(shù)據(jù)上看，這一打印速度和零件尺寸已超過(guò)中國(guó)。不久前，中國(guó)西北工業(yè)大學(xué)剛用鈦合金激光3D打印技術(shù)生產(chǎn)了長(zhǎng)度為5米的飛機(jī)主承力梁，而中航3D激光打印技術(shù)則可打印4米×3米×2米的零件，雖在長(zhǎng)度上不如美國(guó)，但在面積上仍領(lǐng)先美國(guó)。

美國(guó)空軍和軍工巨頭洛克希德·馬丁公司立即宣布，與 Sciaky加強(qiáng)合作，用該公司生產(chǎn)的襟副翼翼梁裝備正在生產(chǎn)的F-35戰(zhàn)斗機(jī)。據(jù)估計(jì)，如果3000多架戰(zhàn)機(jī)都使用這種技術(shù)制造零部件，不僅大大提高“難產(chǎn)”的F-35戰(zhàn)機(jī)的部署速度，而且還能節(jié)省數(shù)十億美元成本。目前，使用3D打印鈦合金零件的F-35已經(jīng)進(jìn)行了試飛。

“3D大戰(zhàn)”的“戰(zhàn)火”已蔓延至太空。2012年7月，美國(guó)太空網(wǎng)透露，美國(guó)宇航局(NASA)正在測(cè)試新一代3D打印機(jī)，可以在繞地球飛行時(shí)制造設(shè)備零部件，并希望把這種打印機(jī)送到火星上。早在2002年，NASA就研制出3D打印機(jī)，能按要求在短短幾小時(shí)內(nèi)為建筑物組件或工具制造金屬零件。不過(guò)，由于打印機(jī)有些笨重，NASA一直在進(jìn)行改進(jìn)。一旦成功，這對(duì)美國(guó)的太空霸權(quán)無(wú)異于如虎添翼。宇宙飛船里可謂真正的寸土寸金，一旦飛船上面的某個(gè)零部件壞了，想換一個(gè)新的非常困難，而攜帶備用零件的話會(huì)增加飛船體積和重量。飛船升空時(shí)帶上一臺(tái)3D打印機(jī)，宇航員們就只需攜帶所需的金屬絲物料，不用攜帶零部件成品，節(jié)省空間的同時(shí)減輕了負(fù)載，更重要的是，他們幾乎可以按需打印任何物品，上太空時(shí)，也無(wú)需擔(dān)心發(fā)射時(shí)遺漏物資和設(shè)備。

這一消息讓另一航天大鱷——?dú)W洲有些坐不住。今年2月初，歐洲航天局宣布，將利用3D打印技術(shù)在月球上建立首個(gè)人類(lèi)基地，據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，歐洲航天局計(jì)劃讓機(jī)器人攜帶3D打印機(jī)“空降”到月球上，它們將就地取材，利用3D打印技術(shù)將月球上的原始土壤轉(zhuǎn)變成建筑材料。歐洲航天局表示，月球基地建筑材料的90%都可能實(shí)現(xiàn)就地取材。歐洲太空專(zhuān)家表示，一切進(jìn)展順利的話，該月球基地有望在未來(lái)40年內(nèi)投入使用。

對(duì)于各個(gè)大國(guó)來(lái)說(shuō)，在這場(chǎng)“3D大戰(zhàn)”中的輸贏可能決定未來(lái)的命運(yùn)。與航空航天業(yè)相比，3D技術(shù)早已在其他工業(yè)制造、生物醫(yī)療、建筑工程、個(gè)人化定制等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。由于只需要一張三維圖就可以“制造任何東西”，如果3D打印機(jī)進(jìn)入家庭，每個(gè)人都可以是一家工廠。英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志認(rèn)為3D打印技術(shù)將“與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動(dòng)實(shí)現(xiàn)第三次工業(yè)革命”，整個(gè)世界的制造業(yè)與物流格局都會(huì)因此被徹底顛覆。

美國(guó)已將3D打印視為再次奪回制造業(yè)大國(guó)地位的重要技術(shù)。據(jù)《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》報(bào)道，2011年，中國(guó)在工業(yè)規(guī)模上壓倒美國(guó)，成為世界第一工業(yè)國(guó)。此前只有英國(guó)和美國(guó)兩個(gè)世界霸主曾占據(jù)這一位置。雖然美國(guó)依然有發(fā)達(dá)的金融業(yè)和強(qiáng)大的軍隊(duì)，但還是有不少美國(guó)人擔(dān)心美國(guó)會(huì)因此衰落，而與中國(guó)廉價(jià)勞動(dòng)力競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)途徑就是通過(guò)改進(jìn)制造技術(shù)，提高生產(chǎn)率，通過(guò)一臺(tái)臺(tái)3D打印機(jī)，將那些制造業(yè)從中國(guó)工人的手上奪回去，打破中國(guó)“制造大國(guó)”的地位。

《湖北日?qǐng)?bào)》表示，在即將到來(lái)的第三次工業(yè)革命這一歷史時(shí)刻，中國(guó)如果趕不上、抓不住機(jī)會(huì)，良好發(fā)展態(tài)勢(shì)可能會(huì)受到影響，就像當(dāng)年英國(guó)人用紡織機(jī)“打敗”中國(guó)、印度的手工織品一樣。面對(duì)歐美咄咄逼人的攻勢(shì)，中國(guó)必須增強(qiáng)憂患意識(shí)。令人欣喜的是，在這場(chǎng)“3D大戰(zhàn)”中，發(fā)達(dá)國(guó)家目前雖有優(yōu)勢(shì)，但我們的差距并不大，如果中國(guó)及時(shí)重點(diǎn)布局，完全可能“彎道超車(chē)”。