3D打印,開啟“私人訂制”時(shí)代
3D打印方興未艾,市場(chǎng)應(yīng)用前景可期
本文引用地址:http://2s4d.com/article/272892.htm最近幾年,3D打印的曝光度越來越高,3D打印房屋、3D打印汽車等3D打印產(chǎn)品的橫空出現(xiàn),不僅引起民眾的廣泛關(guān)注,更是使得3D打印成為投資資金的新寵,銀邦股份、中航重機(jī)、華中數(shù)控等3D打印概念股表現(xiàn)大好。實(shí)際上,3D打印并非新鮮事物,早在20世紀(jì)80年代就有專門的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)從事3D打印設(shè)備、材料、產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)制造。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,3D打印已在工業(yè)造型、機(jī)械制造、軍事、建筑、影視、家電輕工、醫(yī)學(xué)、考古、文化藝術(shù)、雕刻、首飾等領(lǐng)域取得技術(shù)突破并得到初步應(yīng)用。雖然目前全球3D打印市場(chǎng)份額只占整個(gè)制造業(yè)的0.02%,但是隨著3D打印技術(shù)和材料的發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域必將不斷拓展,應(yīng)用規(guī)模將不斷擴(kuò)大。2012年,全球3D打印設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為22.04億美元,同比增長(zhǎng)28.6%,預(yù)計(jì)到2017年將達(dá)到50億美元,到2020年將達(dá)到108億美元。?
圖 3D打印應(yīng)用領(lǐng)域分布
數(shù)據(jù)來源:賽迪顧問 2015.03
工業(yè)4.0背景下3D打印必受政策熱捧
3D打印技術(shù)完美地契合了工業(yè)4.0制造智能化、資源效率化和產(chǎn)品人性化的理念,因此成為廣大國(guó)家發(fā)展的重點(diǎn)。2012年,奧巴馬針對(duì)美國(guó)制造業(yè)提出了一系列發(fā)展方案,將3D打印列為11項(xiàng)重要技術(shù)之一,并聯(lián)合研發(fā)機(jī)構(gòu)、高等院校、制造商,建立了國(guó)家3D打印研究所。3D打印是一場(chǎng)制造技術(shù)的革命,對(duì)中國(guó)制造業(yè)升級(jí)至關(guān)重要。我國(guó)從20世紀(jì)90年代起研發(fā)3D打印技術(shù),目前,清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京隆源公司等研究機(jī)構(gòu)與企業(yè),已經(jīng)在3D打印設(shè)備和材料領(lǐng)域取得一定研究成果。2012年10月,中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立,2013年,中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心(南京、濰坊、珠海)相繼成立。2013年,3D打印入選國(guó)家“863”計(jì)劃,國(guó)家將提供4000萬人民幣作為研究基金來支持3D打印核心技術(shù)的發(fā)展,北京將投入15億人民幣支持3D打印技術(shù)。2015年2月,工信部下發(fā)《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃(2015-2016年)》,對(duì)3D產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了整體計(jì)劃,未來相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的出臺(tái)在預(yù)料之中。
定制化生產(chǎn)制造是3D打印主要發(fā)展方向
基于3D打印低成本定制化的優(yōu)勢(shì),航空工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)和個(gè)人消費(fèi)是其最具潛力的應(yīng)用領(lǐng)域?!笆濉逼陂g,我國(guó)3D打印將率先在航空工業(yè)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。2013年1月,“飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),我國(guó)成為世界上第二個(gè)掌握飛機(jī)鈦合金結(jié)構(gòu)件激光快速成形及技術(shù)的國(guó)家、世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構(gòu)件制造且付諸實(shí)用的國(guó)家,航空部門和汽車制造等工業(yè)領(lǐng)域是該類3D打印技術(shù)最能發(fā)揮優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域,未來幾年其應(yīng)用將步入快速成長(zhǎng)期。
3D打印在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用初步顯現(xiàn),目前正在探索的應(yīng)用主要有假牙和假肢,當(dāng)3D打印技術(shù)與醫(yī)學(xué)影像建模、仿真技術(shù)結(jié)合之后,還能夠在人工假體、植入體、人工組織器官的制造方面得到廣泛應(yīng)用。隨著打印設(shè)備和打印材料技術(shù)的進(jìn)一步突破、成本的進(jìn)一步下降,3D打印在個(gè)人消費(fèi)領(lǐng)域(食品、藝術(shù)品、個(gè)性化物品等)也將得到進(jìn)一步發(fā)展。“十三五”期間,3D打印將深刻影響制造企業(yè)的生產(chǎn)方式,引領(lǐng)制造業(yè)從標(biāo)準(zhǔn)化和精益化生產(chǎn)步入定制化生產(chǎn)。經(jīng)過“十三五”的夯實(shí)發(fā)展,到“十四五”期間,借助網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù),我國(guó)有望初步形成以“個(gè)體創(chuàng)意+社區(qū)共建+云制造”為代表的新的制造業(yè)模式。
3D打印產(chǎn)業(yè)化發(fā)展尚需突破四大瓶頸
從中長(zhǎng)期看來,3D打印產(chǎn)業(yè)具有較為廣闊的發(fā)展前景,但目前產(chǎn)業(yè)距離成熟階段尚有較大距離,理想很豐滿,現(xiàn)實(shí)很骨感,短期內(nèi)對(duì)于3D打印的發(fā)展不宜過分高估。3D打印欲實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,需要突破技術(shù)成本、打印材料、產(chǎn)品質(zhì)量、社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)等四大瓶頸。技術(shù)成本方面,以3D打印機(jī)為例,其造價(jià)昂貴,大多桌面級(jí)3D打印機(jī)售價(jià)2萬元人民幣左右,國(guó)內(nèi)的仿制品價(jià)格可以低到6000元以下,但質(zhì)量難以保證。打印材料方面,3D打印材料多采用化學(xué)聚合物,選擇的局限性較大,成型品的物理特性較差,而且安全方面也存在隱患,另外材料的價(jià)格也偏高,亟需豐富材料品種、降低材料價(jià)格。產(chǎn)品質(zhì)量方面,許多3D打印產(chǎn)品精度還不盡人意,打印效率還遠(yuǎn)不適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化需求,而且受工作原理的限制,打印精度與速度之間存在嚴(yán)重沖突。社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)方面,3D打印的技術(shù)優(yōu)勢(shì)使得假冒、仿造變得更加容易,不在知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面提前做好應(yīng)對(duì),3D打印技術(shù)的泛濫將會(huì)帶來嚴(yán)重的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)。
評(píng)論