3D打印產(chǎn)業(yè)化路在何方,？精密鑄造可能是個突破口

年初的時候，3D打印行業(yè)垂直媒體“南極熊”，就開始著手準(zhǔn)備更新2017年的行業(yè)格局,。不久前,，格局的發(fā)布被告知需要作出相應(yīng)的推遲,。事實上,，在這不到一年的時間里，不少企業(yè)已經(jīng)悄然轉(zhuǎn)型,，甚至伏倒在了前行的路上,。與其說這是一場“物競天擇”模式的重演，我們倒更傾向于把它比作泡沫破裂之后漫長黑夜的降臨,。夜里不僅漂浮著“適者生存”大清洗式的血腥，也暗藏了扛旗者的堅守和對“路在何方”的理性沉思與艱難探尋,。

回顧 ｜ 盛世下的3D打印泡沫
2007年,，全球著名硬件開源項目Reprap公布了PrusaMendel這一型號3D打印機的全部圖紙和程序代碼；2009年,，全球最大的3D打印機公司StrataSys公司的FDM部分專利到期,，打開了3D打印技術(shù)開源運動的大門,，一時間，無數(shù)的技術(shù)愛好者和創(chuàng)業(yè)公司涌入了這一領(lǐng)域,。2012年,，美國《The Economist》（經(jīng)濟學(xué)人）發(fā)表專題文章稱：“3D打印將成為第三次工業(yè)革命”， 以及2013年美國政府將將“3D打印具有革命我們制造每一件事物的潛能”這樣的說法放入了白宮國情咨文中,，徹底引爆了“3D打印”概念,。

國內(nèi)媒體、政府迅速跟進,，形成了以快速成型新技術(shù)顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)的燎原態(tài)勢,。3D打印在此時攀上了技術(shù)創(chuàng)新潮流的頂點。但是,，３D打印也無法逃脫與其它新技術(shù)應(yīng)用一樣的“命運曲線”,。從2007年到接下來不到5年的時間里，經(jīng)歷了技術(shù)萌芽期（Innovation Trigger）,，2013年從希望膨脹的巔峰期（Peak of Inflated Experctations）向下回落,，直到今天走向了泡沫破裂的低谷（Through of Disillusionment）。

大量的3D打印公司倒閉,，整個行業(yè)仍然沒有看到這項技術(shù)的廣泛運用,，所有之前描述過的精彩絕倫的場景都幾乎沒有實現(xiàn)，之前狂熱追捧的投資人也早已無蹤無影,。黑夜會淹沒許多來不及思考出路的人,，而那些存活了下來的守夜人，則在不斷反思中臨淵履薄,，戰(zhàn)兢前行,。

破繭 ｜ 推動3D打印殺入精密鑄造行業(yè)
在整個行業(yè)低迷之時，不久前,，國內(nèi)三家企業(yè)聯(lián)合發(fā)布了“3D打印+精密鑄造”的新應(yīng)用,，在全球范圍內(nèi)向客戶提供小批量、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的金屬零部件制造服務(wù),。這是一場由兩位3D打印的行業(yè)守夜人主導(dǎo)的革命性轉(zhuǎn)型,，預(yù)示著一次由3D打印技術(shù)帶來的新的飛躍：從制作樣件向制造最終零部件，從單一樣件制作向小規(guī)模多批次生產(chǎn),、甚至大批量生產(chǎn)進軍,。
視頻：3D打印如何應(yīng)用于鑄造？



這項新的應(yīng)用,，濃縮了三家公司多年的心血：數(shù)據(jù)從南京壹千零壹號的綜合云制造平臺上傳,，發(fā)送到1001號核心工廠中的工業(yè)級FDM（FFF）核心生產(chǎn)線，運用PolyMaker最新研制的PolyCast材料和PolySmooth技術(shù)，打印出工業(yè)臘件,，然后送入鑫宇精工的自動化精密鑄造生產(chǎn)線,，最終得到完全符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的金屬零部件。在不遠的將來,，三家企業(yè)將聯(lián)合推出國內(nèi)最先進的無塵精密鑄造車間,，將新技術(shù)和傳統(tǒng)工藝緊密地結(jié)合，為3D打印技術(shù)尋找一片新的“藍�,！�,。

反思｜藍海在哪里？甜水井在哪里,？
以FDM技術(shù)應(yīng)用為主帶動了過去幾年3D打印的繁榮,。幾年間，大量的桌面級別的設(shè)備涌向社會,，使得這個新技術(shù)進入普羅大眾的視野,，打造出了一場3D打印的科普狂歡。

  

然而,，當(dāng)國內(nèi)仍舊熱衷于談?wù)撟烂婕墑e的3D打印設(shè)備在消費級市場中的井噴式發(fā)展之時,，作為3D打印桌面機行業(yè)風(fēng)向標(biāo)的Makerbot已于2013年委身于行業(yè)巨頭StrataSys，并于2015年再度裁員不再生產(chǎn)設(shè)備,，以及另一位巨頭3DSystem旗下桌面級品牌Cube系列停產(chǎn)等一系列現(xiàn)象,，可謂是“冰火兩重天”。在深圳一帶的小工廠里,，一臺普通的桌面機3D打印設(shè)備的提貨價不足千元,，這一領(lǐng)域現(xiàn)在已經(jīng)陷入了價格戰(zhàn)的泥潭。

將3D打印應(yīng)用于工業(yè)原型樣件（Prototype）是當(dāng)前該技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域結(jié)合最緊密的應(yīng)用方向之一,。據(jù)Sculpteo最新發(fā)布的《2017年3D打印行業(yè)調(diào)查報告 （TheState of 3Dprinting,，Edition 2017）》，原型樣件的應(yīng)用占到整個技術(shù)應(yīng)用的34%,，概念產(chǎn)品的驗證（Proof of Concept）則占23%,，兩者疊加已經(jīng)超過整個3D打印技術(shù)應(yīng)用的50%以上。

而事實上,，當(dāng)前3D打印技術(shù)主要應(yīng)用的工業(yè)模型樣件市場,，一直以來都是傳統(tǒng)手板行業(yè)的天下。對于那些缺乏傳統(tǒng)手板基礎(chǔ)的新興3D打印企業(yè)來說,，能夠從國內(nèi)手板行業(yè)中分得一塊蛋糕也是異常的艱難,。據(jù)行業(yè)統(tǒng)計，當(dāng)前工業(yè)模型行業(yè)的利潤率其實不到20％,，且工業(yè)模型的制作往往只是從0到1的個性化試制,，缺乏規(guī)�,；�生產(chǎn)的龐大價值體系。規(guī)模分散,、利潤不足、競爭激烈,，使得很多以3D打印服務(wù)為主業(yè)的公司,，也面臨非常巨大的生存壓力。

行業(yè)成本壓力的不斷增加,，競爭環(huán)境日趨惡化,，核心技術(shù)仍然與海外有很大差距。企業(yè)未來要生存下來,，就要找到自己的“甜水井”,。筆者采訪了上面幾家公司的經(jīng)營者，大家都共同認為：
•3D打印必須要在傳統(tǒng)制造業(yè)中找到落腳點,，必須要“融入”和“改善”,，而不是“顛覆”傳同行業(yè)，口號式的思想用于經(jīng)營企業(yè)是危險的,；
•3D打印本質(zhì)是制造,，制造的核心就是質(zhì)量和成本，沒有規(guī)模效應(yīng),，就很難生存,，必須要把3D打印從制造樣件的位置，挪到生產(chǎn)最終產(chǎn)品和小批量,、大批量制造的路子上去,；
•找到技術(shù)獨特的優(yōu)勢，并且發(fā)揮到極致,，找一個很精準(zhǔn)的點進行飽和攻擊,。

未來｜鑄造業(yè)是新的一片藍海
調(diào)查顯示，鑄造市場的規(guī)模是工業(yè)樣件市場的近1000倍,。據(jù)中國鑄造協(xié)會統(tǒng)計,，2010年我國鑄造企業(yè)數(shù)量多達30000家，居全球首位,；另中國機械工業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計,，2010年中國鑄造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)僅5957家，平均單廠年產(chǎn)量為3506噸,。精密鑄造是鑄造業(yè)中技術(shù)水平最高,、工藝最復(fù)雜、利潤率最高的細分領(lǐng)域,，很大一部分的航空,、汽車的復(fù)雜零部件,，都是用這種工藝生產(chǎn)的。

由于每一個精密鑄造零件都必須對應(yīng)一個蠟?zāi)：托螝�,，目前上文中使用�?D打印材料PolyCast,，已經(jīng)達到了3/100000的灰燼度，從工藝性能上足以替代傳統(tǒng)的鑄造蠟,。而1001號的3D打印的集群已經(jīng)完全使用了工業(yè)4.0時代的MES系統(tǒng),，全自動化，大大地高了規(guī)�,；�生產(chǎn)的能力,。而且，由于新材料在常溫下不會變形,，使得在大型鑄造件上,，有更加明顯的優(yōu)勢。

新的“3D打印+精密鑄造”的工藝相較于直接的金屬3D打印工藝(SLM/EBM/DMLS等),，在成本和材料的選擇方面,，也有無可比擬的優(yōu)勢：
1）在當(dāng)前技術(shù)條件下，金屬3D打印的設(shè)備成本,、材料成本,、維護升本都非常的高，比“3D打印+精密鑄造”的成本高出至少一個數(shù)量級,；
2）直接3D打印金屬可選擇的材料種類也多局限于鈦合金,、鈷鉻合金、不銹鋼,、模具鋼等有限的種類里,，傳統(tǒng)的鑄造工藝對金屬的種類沒有特別的限制；
3）金屬直接3D打印當(dāng)前還是一座技術(shù)“孤島”,， “3D打印+精密鑄造”卻能夠與行業(yè)里面上萬家企業(yè)合作,，充分杠桿成熟產(chǎn)業(yè)帶來的全局性的優(yōu)勢。

切入精密鑄造行業(yè),，僅僅是3D打印技術(shù)應(yīng)用落地的一個探索,，我們堅信未來會有更多的技術(shù)應(yīng)用的出現(xiàn)。這有賴于全行業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新上孜孜不倦,。作為新的制造技術(shù),，如何面對質(zhì)量、成本,、速度的永恒課題,，是行業(yè)同行者要不斷面臨的挑戰(zhàn)，讓我們拭目以待,。

不知道打磨的時候?qū)�精度的影響多�?/td>