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3D打印：全球火爆傳統(tǒng)制造業(yè)變革開端

2012-12-25 10:02 來源：21世界經(jīng)濟報道責(zé)編：王岑

摘要：: 12月10日下午，第六屆亞洲制造業(yè)論壇年會會議茶歇，一群與會代表聚攏在會場外的一張桌子旁，圍觀由南京紫金立德電子有限公司總經(jīng)理連寧帶來的一臺桌面級3D打印機。

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　　【CPP114】訊：12月10日下午，第六屆亞洲制造業(yè)論壇年會會議茶歇，一群與會代表聚攏在會場外的一張桌子旁，圍觀由南京紫金立德電子有限公司總經(jīng)理連寧帶來的一臺桌面級3D打印機。聽說這臺機器能在數(shù)小時內(nèi)將塑料薄膜變成各種立體模具，圍觀者們爭相詢問關(guān)于此款機器的技術(shù)、售價等問題。
　　
　　這個熱鬧的場面正折射出了3D打印在全球的火爆。
　　
　　在這樣的大背景下，本屆制造業(yè)論壇年會也就3D打印技術(shù)進行了專題討論。與外界的喧囂不同，參與討論的業(yè)內(nèi)專業(yè)人士則表現(xiàn)得較為冷靜理性：這項技術(shù)的確正在推動人類生產(chǎn)和生活方式變革，但這個過程顯然并非那么“兇猛”而是“細(xì)微”和漸進式的，且其并不等于第三次工業(yè)革命，而只是其中的元素之一。
　　
　　3D打印技術(shù)是一個舶來品，發(fā)端于上世紀(jì)80年代的美國，隨后在世界各地開花結(jié)果。資料顯示，在美國，3D打印技術(shù)已經(jīng)初步產(chǎn)業(yè)化。目前全球有兩家3D打印機制造巨頭，分別為Stratasys和3DSystems，均在納斯達克上市，2011年兩家公司的營業(yè)收入分別為1.7億美元和2.9億美元。而另一家3D打印服務(wù)企業(yè)Shapeways已擁有15萬個會員及超過6000個用戶，已為顧客打印過上百萬件產(chǎn)品。
　　
　　國內(nèi)很多科研院校和企業(yè)也已邁出實質(zhì)性步伐，并取得了顯著的成績。北京航空航天大學(xué)、華中科技大學(xué)更成為其中的翹楚。
　　
　　據(jù)羅軍介紹，北京航空航天大學(xué)在國際上首次全面突破了鈦合金、超高強度鋼等難加工大型復(fù)雜整體關(guān)鍵構(gòu)件激光成形工藝、成套裝備和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)。
　　
　　王華明表示，其所帶領(lǐng)的團隊運用上述相關(guān)激光直接制造技術(shù)制造出了C919大型客機機頭工程樣件研制所需的鈦合金主風(fēng)擋窗框。“大概用了不到55天，就做出來四個框，省時省錢。”
　　
　　王華明指出，“高性能難加工的金屬大型復(fù)雜構(gòu)件激光直接制造技術(shù)是增材制造或者說3D打印的一個重要發(fā)展方向。其具有很多優(yōu)勢，比如不再需要模具。從這個意義上來說，它確實是一種數(shù)字化的帶有變革性的短流程、低成本的數(shù)字化制造技術(shù)。”
　　
　　除了北京航空航天大學(xué)，武漢濱湖機電技術(shù)產(chǎn)業(yè)公司、湖南華曙高科技有限責(zé)任公司、北京隆源自動成型系統(tǒng)有限公司也在工業(yè)級3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域有所斬獲。
　　
　　與王華明團隊采用激光直接制造大型金屬構(gòu)件不同。馮濤介紹說，隆源則是先“打印”沙模，之后通過灌注的方法生產(chǎn)出實體產(chǎn)品，主要應(yīng)用于汽車、直升機發(fā)動機等新產(chǎn)品試制。
　　
　　3D打印熱潮
　　
　　2011年2月，《經(jīng)濟學(xué)人》刊發(fā)題為《3D打印如何改變世界》的封面文章。文章描繪了這樣的一個場景：“你在電腦上建立一個大致的3D模型，并對其形狀和顏色進行必要的修正。然后你只需要輕輕一按‘打印’鍵，擺在附近的機器就會悄然開始工作，發(fā)出輕微的呼呼聲，并一點點將你的模型打印出來。無論是往噴嘴里填充材料，還是使用膠合劑或激光來固定塑料/金屬粉末薄層，都由機器自己來完成。”
　　
　　上文所說的這項技術(shù)意即3D打印技術(shù)，俗稱“三維打印技術(shù)”或“快速制造技術(shù)”，是指通過可以“打印”出真實物體的3D打印機，采用分層加工、疊加成形的方式逐層增加材料來生成3D實體。
　　
　　亞洲制造業(yè)協(xié)會首席執(zhí)行官羅軍亦表示，中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟之所以暫定名為“3D打印”而非“增材制造”，也是因為3D打印更加通俗易懂并已被人們熟識，而此名稱的實際指向則是增材制造這種工藝模式。
　　
　　羅軍介紹說，3D打印分為桌面級和工業(yè)級兩大類。其中，桌面級主要涉及一些大眾消費品制造領(lǐng)域，外形樣式如同南京紫金立德帶來的這臺3D打印機，擺放在桌面上大小接近于一臺電腦，目前采用薄膜一類材料，主要用于工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域。而工業(yè)級又細(xì)分為兩個部分。一是原型制造；二是大型金屬結(jié)構(gòu)件直接制造。其在汽車、航空等工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)初露鋒芒。
　　
　　在中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長、北京航空航天大學(xué)教授王華明看來，3D打印實際上誕生已經(jīng)近30年，最近之所以驟然變“熱”，除了媒體的炒作之外，也與美國特別是奧巴馬政府的重視有關(guān)。
　　
　　今年3月9日，奧巴馬宣布了重振美國制造業(yè)計劃，準(zhǔn)備在美國成立一個制造創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)主要由15個制造創(chuàng)新的研究院組成，每一個研究院主要致力于具有廣闊應(yīng)用價值的前沿新技術(shù)的研發(fā)、示范、人才培訓(xùn)等工作，并將這些新技術(shù)推向制造業(yè)實現(xiàn)應(yīng)用，以提供就業(yè)機會，提升美國在制造業(yè)的全球競爭力和領(lǐng)導(dǎo)地位。