蔡道生：3D打印發(fā)展需要自我革命

3D打印發(fā)展了約30年，突然達(dá)到目前的火熱程度，也產(chǎn)生了很多的爭(zhēng)議，有“第三次工業(yè)革命”的正面肯定，也有“3D打印只是噱頭”的負(fù)面批判。持悲觀態(tài)度者多數(shù)是如郭臺(tái)銘之類的已經(jīng)多年使用傳統(tǒng)3D打印技術(shù)，3D打印技術(shù)為他們做的事也確實(shí)有限，他們看到的主要是3D打印技術(shù)的過去，最多是現(xiàn)在，而沒有看到3D打印技術(shù)的未來。老實(shí)講，要說“傳統(tǒng)的幾類3D打印技術(shù)”會(huì)是第三次工業(yè)革命的重要組成部分，我是怎么都不信的。而持過度樂觀態(tài)度者大概有兩類，一是從事3D打印行業(yè)多年的“老兵”，他們深刻地理解了3D打印技術(shù)的未來發(fā)展，所以他們有足夠的信心。另外一類則應(yīng)該主要是聽媒體或?qū)＜摇按蹬！?D打印的無所不能后的普通大眾，如果3D打印真的能夠輕輕松松打印飛機(jī)、汽車和人體器官，觸動(dòng)第三次工業(yè)革命應(yīng)該是輕而易舉的事情。

那么，3D打印技術(shù)如何證明自己的“本領(lǐng)”呢?正視自我，創(chuàng)新發(fā)展，淘汰傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)，也就是自我革命。

很多人為3D打印行業(yè)的發(fā)展做出了各種嘗試。有的力求從擴(kuò)大應(yīng)用的角度去推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，有的從提高精度和速度的角度去發(fā)展3D打印技術(shù)，還有的從商業(yè)模式的角度去思考如何發(fā)展行業(yè)。3D打印行業(yè)在幾代人的努力下，行業(yè)也確實(shí)在快速發(fā)展，但整體而言，離“第三次工業(yè)革命”的要求還太遠(yuǎn)太遠(yuǎn)。在我看來，3D打印技術(shù)需要引入新的工藝方法，產(chǎn)生全新工藝原理的先進(jìn)3D打印技術(shù)，淘汰傳統(tǒng)3D打印技術(shù)，3D打印行業(yè)才能夠真正得到高速發(fā)展。

傳統(tǒng)的幾類3D打印技術(shù)(主要指SLS、SLA、FDM、LOM、SLM)或多或少都有自己明顯的缺點(diǎn)，在此以目前熱門的桌面FDM和SLM簡(jiǎn)要說一下。桌面FDM技術(shù)做稍微復(fù)雜一點(diǎn)的零件就有支撐無法去除的問題，對(duì)使用者還有明顯的經(jīng)驗(yàn)要求，而且不能打印全彩色零件，這顯然與普通大眾對(duì)3D打印機(jī)的要求不符，那么有人說桌面FDM技術(shù)會(huì)普及到家庭則顯然是自欺欺人，所以目前來說FDM主要還是使用在教育領(lǐng)域。對(duì)SLM金屬3D打印技術(shù)來說，一般人都覺得是一種高大上的技術(shù)，有很高的技術(shù)壁壘，所以中國(guó)整個(gè)國(guó)家都在重視這種技術(shù)，一大堆人在嘗試進(jìn)行研發(fā)，好像掌握了該技術(shù)就能賺大錢，甚至產(chǎn)生了兩米成形尺寸的國(guó)家級(jí)的大項(xiàng)目，我相信這種項(xiàng)目?jī)?nèi)行是不敢去做的。以我的理解，其實(shí)SLM在工藝上不比SLS復(fù)雜，而且SLM技術(shù)在原理上就不能成形與數(shù)控機(jī)床類似的表面精度，那么它的用途就受到了很大影響，需要結(jié)合新的工藝方法才能有更大的用途。
下面我們來看看近年來才出現(xiàn)的創(chuàng)新3D打印技術(shù)，它們是如何革命傳統(tǒng)3D打印技術(shù)的。首先不得不說的就是stratasys的可在同一層面打印不同材料的新技術(shù)，是目前唯一可實(shí)現(xiàn)多材料同時(shí)打印的3D打印技術(shù)，實(shí)際生活中此種要求顯然很多。據(jù)3D打印在線了解到英國(guó)謝菲爾德大學(xué)的高速塑料3D打印機(jī)和惠普的多射流3D打印機(jī)加入了新的工藝使得打印速度得到質(zhì)的飛躍，有了這兩種技術(shù)，SLS顯然只能往鑄造領(lǐng)域發(fā)展了，可偏偏又出現(xiàn)了基于3DP技術(shù)發(fā)展起來的砂型和蠟?zāi)４蛴�機(jī)，SLS技術(shù)與它們相比處于明顯的劣勢(shì)。再來談?wù)劷饘?D打印機(jī)，國(guó)外出現(xiàn)的加入了數(shù)控加工工藝的金屬?gòu)?fù)合3D打印機(jī)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，以德國(guó)德瑪吉和日本松浦為代表，如果不是價(jià)格超貴，基本上就就淘汰了SLM技術(shù)。上述幾種新技術(shù)都是加入了全新的工藝方法，雖然仍然還有很長(zhǎng)的路要走，但是基本代表了發(fā)展方向。

武漢易制科技有限公司就是基于創(chuàng)新的目的而出現(xiàn)的，有人會(huì)說我們目前的產(chǎn)品與國(guó)外的同類產(chǎn)品類似，不算是創(chuàng)新技術(shù)。目前我們推出的全彩打印機(jī)與3D systems公司的660打印機(jī)在打印全彩石膏模型上相同，但我們?cè)O(shè)計(jì)自己的產(chǎn)品的初衷就不是為了石膏全彩打印，我們瞄準(zhǔn)的是多功能，可以打印全彩韌性塑料、有機(jī)玻璃、陶瓷等。我們成形尺寸達(dá)一米以上的覆膜砂3D打印機(jī)也同樣是可以打印多種材料，而且砂型打印機(jī)的墨水是不堵噴頭的，與SLS技術(shù)打印覆膜砂相比，速度、精度以及成本優(yōu)勢(shì)都非常明顯。目前推出的兩類產(chǎn)品僅僅是我們的初期產(chǎn)品，雖然它們已經(jīng)在業(yè)內(nèi)引起了一些波動(dòng)，更多全新的產(chǎn)品將會(huì)越來越驚艷。

我有一種看法就是國(guó)內(nèi)與歐美國(guó)家的3D打印技術(shù)正在越來越大，主要就是基于國(guó)外出現(xiàn)的那些令人驚嘆的革命性新技術(shù)。而我們國(guó)內(nèi)的呢，絕大多數(shù)都是在從事傳統(tǒng)3D打印技術(shù)的重復(fù)研發(fā)，有的就是買一臺(tái)國(guó)外的機(jī)器來拆掉模仿，即使是國(guó)家的大項(xiàng)目也多是在重復(fù)傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)開發(fā)。我寧愿相信自己孤陋寡聞，希望國(guó)內(nèi)有很大一部分人在進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)，只是不被我們說了解而已，否則差距只能越來越大。

作者：蔡道生
作者簡(jiǎn)歷：蔡道生，男，1974年生，博士，武漢易制科技有限公司董事長(zhǎng)。曾任武漢濱湖機(jī)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司總經(jīng)理多年，長(zhǎng)期從事3D打印新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)。2014年武漢經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)“高端人才”，曾獲2010年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，2006年湖北省優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)，2005年湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)及多項(xiàng)省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。主持或參與過多項(xiàng)國(guó)家“863”重大專項(xiàng)、“數(shù)控重大專項(xiàng)”、“支撐計(jì)劃”、湖北省重大科技創(chuàng)新項(xiàng)目、武漢市科技等多項(xiàng)大型項(xiàng)目。作為核心主導(dǎo)開發(fā)了多種已商品化的核心3D打印相關(guān)技術(shù)，包括SLS(選擇性激光燒結(jié))、SLM(選擇性激光熔化)、SLA(紫外光立體成形)和FDM(熔絲沉積成形)、LOM(薄材疊層實(shí)體制造)和投影光固化等多種3D打印技術(shù)和三維測(cè)量技術(shù)。其中加工臺(tái)面達(dá)到一米以上的世界上最大的SLS設(shè)備獲得2011年“中國(guó)十大科技進(jìn)展”稱號(hào)。2015年推出的中國(guó)首臺(tái)“全彩色3D打印機(jī)”及“多功能覆膜砂3D打印機(jī)”填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，在業(yè)界引起了轟動(dòng)。


本文來自3D打印在線 劉同濤