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3D新聞

解析3D打印在中國的大躍進

星之球科技 來源:新營銷2013-12-12 我要評論(0 )   

3D打印無疑是2013年最受吹捧的新概念之一,這在中國內(nèi)地表現(xiàn)得尤為突出。據(jù)說未來3年,3D打印可以創(chuàng)造一個規(guī)模上百億的市場。為實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)升級,珠海、青島、武漢、...

        3D打印無疑是2013年最受吹捧的新概念之一,這在中國內(nèi)地表現(xiàn)得尤為突出。據(jù)說未來3年,3D打印可以創(chuàng)造一個規(guī)模上百億的市場。為實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)升級,珠海、青島、武漢、成都等城市開始興建3D打印產(chǎn)業(yè)園,并在資金、土地、配套政策上給予支持。而在民用領域,在京東,美國進口的Cube3D打印機售價僅為1.3萬元,通過搭配的軟件,不需要任何專業(yè)培訓就可以使用,連孩童都可以在家里進行3D打印。3D打印似乎除了要顛覆傳統(tǒng)的制造業(yè),更像十幾年前的個人電腦一樣,做好了走入千家萬戶的準備,說不定在不久的將來,每個家庭就是一個DIY的小工廠。

 

  但3D打印也可能任何東西都顛覆不了。全球制造業(yè)巨頭富士康掌門人郭臺銘今年公開表示:“如果3D打印真有用,我的‘郭’字倒過來寫。”他認為,“推動實現(xiàn)第三次工業(yè)革命”的3D打印根本只是一個噱頭,鴻海早在30年前就使用3D打印技術(shù),但此項技術(shù)無法大量生產(chǎn),沒有商業(yè)用途和商業(yè)價值。有可能這不是傳統(tǒng)制造業(yè)大佬的危言聳聽,而是對3D打印的深刻洞察。

 

  3D打印的市場在哪里

  在傳統(tǒng)制造業(yè),一個工業(yè)產(chǎn)品從最初的技術(shù)調(diào)研到最后的大批量上市,要經(jīng)過14個環(huán)節(jié)之多的工業(yè)設計流程。其中一個環(huán)節(jié)叫做“手板制作”,所謂的手板,是指在沒有開模具的情況下,根據(jù)產(chǎn)品圖紙做出產(chǎn)品樣板,主要用于驗證產(chǎn)品,包括外觀、結(jié)構(gòu)和功能。由于更早的時候,手板只能依靠經(jīng)驗豐富的技師手工制作,因此被人稱為“手板”,目前制造業(yè)主要依靠數(shù)控機床制作。

 

  近兩年3D打印火紅了以后,使手板制作多了一項前沿技術(shù)。制作手板也成為3D打印廠商主要的業(yè)務來源。甚至有深圳的3D打印服務商表示,其99%的訂單來自打印手板??梢哉f,目前3D打印主要是為工廠手板制作業(yè)務服務的。3D打印不需要模具,由圖紙直接生成物件,而且好的3D打印機精度很高,無疑是手板制作的理想方式。有設計公司的老板表示:“3D打印出來的樣品,絕不僅僅只是看個樣子,它必須是第一個產(chǎn)品,具有這個產(chǎn)品應該有的一切。”傳統(tǒng)的機床制作的手板,只能無限逼近產(chǎn)品原型,誤差比較大,而3D打印機輸出的則是產(chǎn)品實物,對制造商來說,沒有比拿產(chǎn)品實物試錯更好的了。

 

  此外,相對于耗時數(shù)天的傳統(tǒng)手板制作,3D打印的速度快,按照深圳3D打印機品牌維示泰克每小時打印15立方厘米物體的速度,一個手機結(jié)構(gòu)的模型大約需要打印三四個小時,為制造商開發(fā)產(chǎn)品節(jié)約了大量的時間,也更有利于優(yōu)化產(chǎn)品設計。例如中興手機已開始用3 D打印機制作手機手板。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,手板制作一般是由專門的手板廠完成,全手工制作,大約需要兩周時間,成本在3000元以上。如果采用3D 打印,只需三四個小時,成本不過幾十元。

 

  而對于一些特殊產(chǎn)品,比如用特殊金屬制造的鎖具,3D打印技術(shù)進入手板制作之前,傳統(tǒng)手板只能用ABS等塑料,無法驗證鎖具設計的合理性,工廠不得不繞過手板制作流程,直接制作模具,一旦設計出現(xiàn)了問題,整套幾十萬元的模具都要報廢,讓制造商付出巨大的“沉沒成本”。有了3D打印技術(shù)以后,高端的工業(yè)級3D打印機可以直接打印金屬材質(zhì),避免了大量的潛在損失。目前,能夠被運用到3D打印中的材料包括薄膜、樹脂、石蠟、石膏、尼龍絲、鈦合金、陶瓷等十幾種。

 

  但3D打印顛覆了制造業(yè)嗎?沒有,3D打印連手板制作也沒有顛覆。據(jù)粗略統(tǒng)計,目前國內(nèi)只有10%的手板制作運用了3D打印技術(shù),說到底還是成本問題。

 

  目前,3D打印技術(shù)的大規(guī)模應用主要集中在一些‘不計成本’的領域。航空航天、醫(yī)療、汽車制造業(yè)定制的3D打印產(chǎn)品需求穩(wěn)定,價格相對較高。”一家3D打印企業(yè)的經(jīng)理表示,上海大眾、一汽大眾等都選擇3D打印制作產(chǎn)品樣板,如果自己購買3D打印機,由于模型少致使其利用率不高,還不如交給3D打印企業(yè)做。但要接這些大訂單,3D打印企業(yè)要投入大量的資金購買國外設備,漫長的投資回報期,不是一般的3D打印企業(yè)可以承受的。

 

  而對于普通的手板制作,3D打印完全是誕生在一片殘酷廝殺的紅海里。目前,任何一家3D打印企業(yè),都會向準客戶打印各種各樣的鏤空物品以展示機器的性能,而這正是3D打印機所擅長的--打印材料少而結(jié)構(gòu)復雜的部件。但要打印這種復雜精美的部件,往往需要百萬元級別的進口工業(yè)級3D打印機,打印材料也要全部進口,甚至要請國外的工程師調(diào)試設備、調(diào)配粘合劑等,是名副其實的“土豪”服務。

 

  而要求較低的手板制作呢?在制造業(yè)發(fā)達的中國,傳統(tǒng)模板技術(shù)已相當成熟,技術(shù)人才充足,競爭激烈,價格便宜。現(xiàn)在,最普通的3D打印材料ABS價格都高達7000元/公斤,用國產(chǎn)桌面3D打印機打印一個粗糙的小部件,費用都比找專業(yè)加工廠做要貴得多。

 

  3D打印還有一個重要的缺點,是技術(shù)進步也改善不了的——假如我們想打印2倍大的東西,就要用8倍的材料、時間;想打印3倍大的東西,就要用27倍的材料、時間。因此,3D打印雖然不受復雜性的限制,卻受到產(chǎn)量的限制,企業(yè)要制作的手板越多、越大,成本就會指數(shù)級地上升。

 

  而在手板以外的行業(yè)呢?目前3D打印基本上為工廠手版制作服務,一方面很少有企業(yè)試水大眾消費領域,另一方面高昂的價格也讓大眾領域的3D打印市場潛力變得可疑。對于輸出產(chǎn)品精美的工業(yè)級打印服務,打印一次動輒幾千元、幾萬元,只有汽車企業(yè)等“土豪”才玩得起;家庭用的桌面級3D打印機,雖然機器只賣幾千塊,材料、維護等后續(xù)費用卻不是家庭消費者能消受得起的,打印出來的成品也粗糙得多。

 

  3D打印是怎么火起來的

  實際上,3D打印并非新技術(shù),早在上個世紀80年代,就在美國和日本誕生。這種成熟的工業(yè)技術(shù),卻在近兩年重新奪回人們的眼球。去年4月,《經(jīng)濟學人》雜志刊登封面文章《第三次工業(yè)革命》,把3D打印與工廠的出現(xiàn)相提并論,《福布斯》、《紐約時報》、《連線》等西方主流財經(jīng)媒體也先后在頭版吹捧3D打印,甚至連奧巴馬也提議要投資10億美元建立制造業(yè)創(chuàng)新研究所。無怪乎今年3D打印的春風吹到了中國,相關概念股紛紛大漲。

 

  3D打印的老樹開花與幾項核心專利的到期密切相關。2009年,由于FDM(熔融沉積成型)專利到期,一時間出現(xiàn)了大量的開源3D打印廠商,一臺3D打印機的價格從以往的上萬美元降到現(xiàn)在的幾百美元。這些初創(chuàng)的3D打印廠商,已經(jīng)把產(chǎn)品銷售給了中國京東、亞馬遜等B2C電商。 而即將在2014年解禁的幾項核心專利,進一步引爆了3D打印熱潮。激光燒結(jié)專利將于2014年1月到期,到時3D打印的成本將進一步降低。激光燒結(jié)技術(shù)可以實現(xiàn)3個維度的高度解析打印,出來的產(chǎn)品商品化程度很高,廉價的激光燒結(jié)3D打印機有可能具有大規(guī)模制造高質(zhì)量塑料產(chǎn)品的能力,由此引爆了世界各國的財經(jīng)媒體,也引爆了中國3D打印產(chǎn)業(yè)。#p#分頁標題#e#

 

  2012年,為將3D打印打造成一個蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè),工信部發(fā)起投資計劃,資助相關部門專門研究3D打印,更不用說A股概念股的保障,以及一些地方政府對3D打印科技園的巨額投資。

 

  但國內(nèi)3D打印企業(yè)的經(jīng)營狀況讓人擔憂,3D打印會成為下一個光伏行業(yè)嗎?此前媒體報道揭露了國內(nèi)3D打印廠商的主流經(jīng)營模式:由于很多核心專利從2009年開始都已經(jīng)過期,因此在國外的開源硬件社區(qū),3D打印機的設計圖、原料表、執(zhí)行軟件等都已經(jīng)授權(quán)出來,很容易免費獲得。3D打印創(chuàng)業(yè)者投資十幾萬元,請“懂英文的大學生”從國外開源硬件社區(qū)下載設計圖紙、規(guī)格說明書、控制軟件、說明文檔……所謂的3D打印自有品牌就華麗誕生了。如果這樣還嫌麻煩,甚至可以直接購買國外開源3D打印機廠商的解決方案,一步到位。

 

  國內(nèi)大量充斥的山寨3D打印機雖然價格低廉,然而沒有知識產(chǎn)權(quán),技術(shù)水平不高,打印質(zhì)量差,廠家甚至沒有能力指導消費者使用、維護打印機,只能提供國外開源硬件社區(qū)的網(wǎng)址,讓用戶自己解決。山寨3D打印機和山寨手機一樣,主要是想趁概念熱門,趁機炒作撈快錢。中國3D產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長唐斌表示,目前3D打印行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了泡沫,100%的企業(yè)虧本。

 

  不過,無論如何,3D打印依然是一項前途無量的技術(shù),最前沿的3D打印甚至可以打印人體器官。在美國,科學家已經(jīng)成功利用3D打印制造耳朵、腎臟、血管、皮膚、骨頭五種器官,能夠與人體完美地吻合在一起。而目前國內(nèi)從地方政府到民間創(chuàng)業(yè)者的大量炒作行為,不僅不利于3D打印技術(shù)進步,而且很有可能使3D打印成為下一個光伏行業(yè),泡沫迅速膨脹然后破滅。

 

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