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3D打印:“第三次工業革命”泡沫破滅?

  近日,世界上首款3D打印超級跑車“刀鋒(Blade)”在美國亮相,整車質量僅為1400磅,百公里加速2秒鐘,比特斯拉還快了1秒鐘,再次讓3D打印進入公眾視野。

  4年前隨着英國《經濟學人》鼓吹3D打印為“第三次工業革命”的標誌,其輿論熱潮達到頂點,全球最大兩家3D上市公司S tratasys及3D Systems市值接近100億美元。然而時至今日,兩家的市值均縮水了80%!2013年,3DSystems的CEO高調錶示,3D打印行業銷售額將在10年內增長到350億美元,相當於複合增長率達53%。而珠海天威飛馬董事、研發中心負責人蘇建強表示,“其實3D打印機2012年全球銷量3 .5萬台,而去年是11萬台,其增速依然很快,只是沒有股市所期待的那麼瘋狂而已。”

  許多業內人士並不認為3D打印能達到所謂“第三次工業革命”的高度,但確實是與傳統製造業有效互補的新興加工工藝。“不要想着什麼都用3D打印,小批量、定製化是其優勢所在。”S tratasys大中華區總經理汪祥艮如是表示。

  小批量的優勢

  一周前,“第二屆Stratasys3D打印亞太高峰論壇”在深圳召開,參會人士獲得一個3D打印的U盤。3D打印對於這種低價值產品是“大材小用”嗎?汪祥艮說,“參會的小禮物需要個性化定製,也就30-50個,買一個跟打印一個,都差不多是30元。3D打印還能做到完全定製化,人無我有。”

  這也恰恰體現了3D打印的價值:小批量、複雜結構的成本優勢“比如說做一個最簡單的燈罩模型,用傳統製造工藝,製造一套模具需要2萬元以上,耗時4周左右;但如果使用3D打印,一個也就50元,耗時4個小時。”蘇建強表示。

  “3D打印是增材工藝,產品設計完直接進入生產;但傳統製造是減材工藝,設計完,需要經過產品規劃、模具生產、再流程化運轉,周期很長。”上海悅瑞電子大客戶經理丁晨如是表示。

  而比起手工製造,時間優勢則更突出。“比如說珠寶,如果結構太複雜,雕刻師是很難完成的,即使可以實現,雕刻師一天只能做4個。但珠寶3D打印機是沒有結構門檻的,每兩小時可以打印12個模型出來。”A OD奧德萊戰略合伙人若曦說,雕刻師一個月工資2萬元,這麼算,每件珠寶單算人工成本就需要3000元以上。

  但如果是標準化、大批量生產領域,3D打印就比不上傳統工藝了。蘇建強說,“同樣是燈罩,如果要生產100萬件,若開完模具,單件耗材成本非常低,基本是2元/件,而且30秒就能生產一個。”

  “3D打印和模具行業應該是互補的。”汪祥艮告訴南都記者,“如果說是一個已經設計好的文件,要進行批量生產,我就要開模。但3D打印的價值是在設計這一部分。前期的反覆驗證,如果用傳統模具,時間、效率跟經濟成本都不划算。有很多不確定性、還沒有確定設計方案的時候,3D打印的優勢就凸顯了。”

  個性化的應用場景

  3D打印最大特點是“只此一件”的個性化,而目前的主要應用都在於此。

  比如說個人飾品。汪祥艮告訴南都記者:“現在在時裝秀上,3D打印用得很多。模特可以打印一些個性化的掛件。再比如做鞋,我們做出一個展示品,測試其市場受歡迎度。實際穿的衣服就不要用它了。”

  丁晨補充說,“建築業也是需要樣品展示的。還有,面對個人,打印一個個性化的耳機,差不多幾百塊的價格,許多極客是願意買單的。”

  同時,結構複雜的領域也適合3D打印“大展拳腳”,比如航空領域。汪祥艮說,航空零部件要求尺寸十分精良,這時候3D打印的優勢就更明顯。“這就不只是樣品,而是小批量生產了。”今年初,3D打印企業羅羅公司利用3D打印做出了首個最大的民用航空發動機組件,英國製造中心(M T C)認為其對了解如何回收鈦粉和識別工藝過程中的缺陷有重要意義。

  此外,醫療也是3D打印應用最廣泛的實用領域。“現在主要用在前期手術,比如說手術導板,或者手術輔助工具;另外,外科醫生可以利用3D打印對手術進行建模,模擬真實場景。”但可惜的是,目前3D打印在醫療領域主要還是外圍產品。“一方面是醫療行業標準,一方面是耗材限制,真正植入人體的3D打印技術還有待突破。”丁晨表示。這也是目前3D打印最大的障礙,即耗材。“現在主要是光敏樹脂,對於軟性材料與超硬材料依然沒法突破。”

  “速度慢,沒有彩打能力也是技術上需要突破的地方。”蘇建強補充說,3D打印技術上還有很大提升空間。

  進入消費應用尚需時日

  其實第一台商用3D打印機出產已經是1986年的事,前幾年突然火爆主要源於其消費領域的想象空間。但事實上,3D打印在工業領域如火如荼發展的同時,在桌面級應用上依然舉步維艱。

  “桌面級在技術和耗材上都與工業級相差甚遠。”宋建強表示。據了解,3D打印目前主要是SD M、SLA、SLF三個級別的標準。“前幾年SD M技術的開源應用於桌面級更多,它一台組裝的3D打印機才2000塊,耗材1000元/公斤,而工業級的打印機一台需要100萬,耗材也要5000元/公斤。”

  “並不是技術達不到,主要是沒有應用場景。桌面級3D打印的技術並不比普通打印機高級。”丁晨亦認為,應用場景是主要障礙之一。“3D打印在消費領域主要應用於教育業,但市場亦相對狹小。只有一些極客會買一台打印機去玩,但實際上沒什麼用。”

  沒什麼用,是業內人士對桌面級3D打印的普遍共識。“家用市場上最大的障礙不是價格,而是內容。它不像傳統的打印機什麼樣的文件都可以打印出來,你在用3D打印機的時候,如何把這個文件用到最終的打印中,這個文件是很重要的。”汪祥艮如是表示。

  宋建強對此表示認可:“3D打印與傳統工藝很大的區別,就是完全數碼化。普通打印機可以用非數碼產品複印,但3D打印需要數碼化模型,而這個需要專業人才進行建模設計。”在宋看來,桌面級的發展需要供應鏈的成熟。“比如說建立設計師平台,將設計師與終端消費者對接起來。要不然買一台打印機不貴,但是不會用也沒什麼價值。”

  “其實教育行業對於3D打印有很大意義。不僅是消費領域的突破口,更關鍵是教育用戶的窗口,這些學生在未來會更加接受與理解3D打印的市場價值。”宋建強堅信,只有真正進入消費終端,3D打印才能發揮其最大價值。

  采寫:南都記者 蔡輝 實習生 賀紅花

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