国内3D打印业任重道远 科学发展是关键_1
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  3D打印方兴未艾

  陈方

  2012年,3D打印持续升温,它所蕴含的无限可能已在全球引发了一股不容忽视的追逐热潮。

  奥巴马总统在针对美国制造业提出的一系列发展方案中,将3D打印列为11项重要技术之一,并联合研发机构、高等院校、制造商,建立了国家增材制造研究所,引进大量人才从事研发生产工作。

  日前举行的第六届亚洲制造业论坛年会也就3D打印技术进行了专题讨论。

  原雅虎中国总经理谢文在博客中提到,著名科技杂志《连线》原主编、《制作者:一场新工业革命》作者安德森认为,今天已到了利用开源设计和3D打印技术将产品制造通过互联网平台与个人计算机相结合的时代。这个新时代将创造出一个全新的机制,可以集合千万人的经验智慧,按需设计,自我制造,可以重振美国制造业,冲击和重组世界经济产业链和价值链。

  安德森甚至将所言转换成所行,目前已辞职下海,担任一家从事3D打印技术创新公司的CEO。

  此外,据了解,与3D打印概念相关的大族激光、中航重机等国内上市公司的股价也曾出现一波大涨。

  国内3D打印的热潮也正在悄然兴起。华中科技大学史玉升科研团队已宣布研发出世界上尺寸最大的3D打印机,可加工零件长款最大尺寸达到1.2米。

  3D打印技术的方兴未艾让人颇为好奇,什么是3D打印?它能给制造业带来怎样的变革,为何奥巴马对其如此看重?为何安德森会为其毅然下海经商?

  来自百度百科的资料显示,3D打印源自100多年前的照相雕塑和地貌成形技术,上世纪80年代已有雏形,其学名为快速成型。

  据了解,3D打印技术在美国已经初步产业化。目前全球有两家3D打印机制造巨头,分别为Stratasys和3DSystems。

  《经济学人》这样来描述它的工作过程,首先,你在电脑上建立一个大致的3D模型,并对其形状和颜色进行必要的修正。然后你只需轻轻一按打印键,摆在附近的机器就会悄然开始工作,发出轻微的呼呼声,并一点点将你的模型打印出来。无论是往嘴里填充材料,还是使用胶合剂或激光来固定塑料/金属粉末薄层,都由机器自己来完成。

  也就说,只要把数据和原料放进3D打印机中,机器就会按照程序把产品一层层造出来。眼前的的产品可以即时使用。这对传统的生产方式而言是巨大的颠覆,未来很可能会出现这样一种景象,生产线不再需要,大工厂也将消失。数据制造无疑将成为一场新工业革命出现的动力之一。

  而在数据制造时代,美国的制造业回流将不再成为问题,这正是奥巴马极其看重3D打印技术的重要原因。

  3D打印技术一旦普及,由于其在成本、速度、精确度以及大规模生产方面的优势,它对制造业的影响无疑将是颠覆性的。但值得注意得是,3D打印技术的应用对象可以是任何行业,除了制造业,3D打印技术还可延伸到政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业等等。其未来的发展有着无限的可能。

  安德森也正是看到3D打印技术所蕴含的的无限可能,才毅然舍弃从事多年的工作,投入到这一新技术当中来。

  3D打印所蕴含的无限可能为人类生活提供了巨大的想象空间,各种美好的前景不断激发着人们的热情。然而,总体而言,3D打印技术目前还处在市场导入期,难言对产业及人类生活的影响。正如有分析指出的那样,目前,3D打印只能称其为技术,规模化、产业化的程度还远远没有达到现在外界所热炒的程度。

  3D打印发展腹背受敌

  赵清

  如果问,比互联网更热的事情是什么?比互联网更能给人带来颠覆性感受和冲击力的产品是什么?这就不得不说3D打印。

  3D打印技术早在20年前就初现倪端,但发展甚为缓慢,并不为大众所熟知。

  今年三月份,美国总统奥巴马提议拨款10亿美元设立全美制造业创新网络,而后英国《经济学人》杂志今年陆续对3D打印机做出报道后,终于将3D打印推上了技术讨论的巅峰。3D打印成为继大数据、云计算之后又一个引爆市场的技术,甚至3D打印将成为引爆第三次工业革命的颠覆性技术,因为它可以自由穿梭在任何一个行业。

  随后3D打印的一些产品也陆续出现在大众视野中,如珠宝、玩具、厨房用品、衣服、建筑以及人体骨骼、假肢和鲜肉等等,飞机、手枪,无不让人为之惊叹。但在这种表面的震撼背后,却潜伏着危机。或许正是这股潜伏的危机,让普通人对这项技术望而却步、只可远观不敢亵玩,让一线技术研发受制于官方束缚,让传统行业对这项新技术恨之入骨以至于不会袖手旁观任由其发展。

  此前一位美国男子利用3D打印技术生产出一只突击式步枪,并用200颗实弹进行了实验,这只步枪仍然完好。这确实证明了3D打印超强的技术性,但却出现了一个更大的问题如果任何人都可以用一台3D打印机生产枪支弹药,如何保证社会安全性?如果将这一切归于依靠政府拿出一套完善的监管制度,恐怕不那么容易。

  3D打印带来的不仅是社会安全的威胁,还有社会道德伦理上的质疑。

  3D打印如果能运用到医学上,生产出一些人体的肾脏等器官、婴儿模型、假肢等等,必将造福人类。但这必然会牵涉到人类社会、宗教、法律等诸多层面的问题,已非单纯的技术问题。此前关于干细胞技术在医学上的应用就是因为遭受伦理争议而最终放弃。对此美国法院禁止政府资助任何和干细胞研究相关的科研项目,欧盟全面禁止干细胞技术申请专利,在我国,对干细胞的应用也同样作出了严格的规定。

  除此之外,试想3D打印技术一旦普及,它能生产猪肉、玩具以及工业零部件等等,简直无所不能,受到3D打印技术冲击的这些传统行业,绝不会冷眼旁观、坐视不管,不仅生产会受到影响整个商业模式都会受到冲击,因为3D带来的是劳动力减少、材料成本降低、效率的提升等等。

  未来,3D打印技术所面对的不仅社会伦理的猜疑,更为现实的阻力应该是来自传统行业利益者的博弈和制衡。

  国内3D打印业任重道远

  赵清

  近日,华中科技大学史玉升科研团队宣布研发出世界上尺寸最大的3D打印机,可加工零件长宽最大尺寸达到1.2米,并宣布将建立占地500亩的国内首个3D打印产业园。

  虽然这次我国研发出了世界上最大的3D打印机,但这并不代表我们在这方面的技术达到世界领先水平。其实,在国内,3D打印这项产业和内容并不为大众所知。

  较之美国,3D打印在发展现状、国家重视程度、投入等方面还有很大差距。

  美国3D产业发展比国内早近10年。1990年已经开始销售3D打印机。目前3D打印设备应用的方式有两种:一种是大企业为自己的产品开发服务,如美国三大汽车公司、麦道、IBM、Apple、丰田等都在应用;另一种方式为大学、研究所甚至六、七个人组织的服务机构以一台或数台成型机为中心,开展对中小企业的服务。目前,全球有两家3D打印机制造巨头,分别为Stratasys和3DSystem,均在美国纳斯达克上市,2011年营业收入分别为1.7亿美元和2.9亿美元。2011年全球3D打印市场规模17.1亿美元。

  不过,这一数字仅占全球制造市场的0.02%。可见,3D打印市场还基本处于未开发状态。但3D打印的市场前景是不言而喻的。

  目前,3D打印已经开始在时装业、电影业、建筑业等10多个不同的行业和领域发挥了作用,很大程度上改变了美国制造业的格局。今年美国已经将3D打印产业列为2012年美国10大增长最快的工业。

  今年美国总统奥巴马针对美国制造业提出了一系列发展方案,其中将3D打印列为11项重要技术之一,并联合研发机构、高等院校、制造商,建立了国家增材制造研究所,引进大量人才从事研发生产工作。8月份时,他又拨款3000万美元,在俄亥俄州建立了国家级3D打印添加剂工业研究中心,并计划第一步投入5亿美元用于3D打印,以确保美国制造业不再继续转移到中国和印度。

  反观国内目前的3D打印产业情况,显得有些惨不忍睹。国内3D打印研究从1994年开始,发展近了20年才建立首个产业园区,2008年才开始出现做3D打印的企业。

  目前,3D打印机在国内企业级装机量在400台左右,除了设备跟不上以外,在生产材料方面也存在较大问题,国内生产的材料质量较次,生产出来的产品自然不如意。据了解,3D打印机常用的五种材料包括:粉末材料、纸质材料、液态光敏材料、丝状材料与板材材料。这些材料都是与设备相配套的,不能随便更改。而国外材料好价格却昂贵,导致出现买得起国外设备买不起国外材料的现象。这也是阻碍国内3D打印市场发展的重要原因之一。

  长久以来,国家也没有对3D产业发展有明确的扶持。直到2012年12月,工信部表示将通过加大财政支持力度、研究制定路线图等多项举措支持3D打印技术的发展。在此之前的10月份,国内成立了一个中国3D打印技术产业联盟。

  对于3D打印这个新技术、新产业来说,仅仅是一个联盟、一个加大财政支持力度还不足以形成真正的推动力。

  结语:3D打印所蕴含的无限可能为人类生活提供了巨大的想象空间,各种美好的前景不断激发着人们的热情。虽然未来之路还颇为艰难、遥远,然而正如谢文所言,在像安德森这样的顶尖产业预测专家身体力行的感召下,数据制造已是不容忽视。中国应抓住机会,加大对3D打印技术的投入,力求跟上这一新技术的发展步伐。

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