走近3D打印：它是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的天使還是魔鬼？

作為一門正在被人們所了解的技術(shù)，３Ｄ打印憑借獨有優(yōu)勢開始在文化創(chuàng)意、生物醫(yī)療以及工業(yè)制造等領(lǐng)域扮演重要角色。然而，社會上針對３Ｄ打印存在不同的看法，它對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)究竟是天使還是魔鬼？是否能顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)？

近日在青島舉行的“２０１４世界３Ｄ打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會暨博覽會”上，新華社記者就此廣泛采訪了來自國內(nèi)外的專家和業(yè)界人士。

記者在大會現(xiàn)場看到，一些國內(nèi)的３Ｄ企業(yè)展出了精巧的運動鞋、剃須刀、電吹風(fēng)甚至自行車等由３Ｄ打印機(jī)打印出來的成品。這些成品不僅外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)和人們常見的實物幾乎一樣，而且在安裝上鞋帶、電線、刀片等配件后，就可以直接使用。世界３Ｄ打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長羅軍介紹說，實際上３Ｄ打印是將設(shè)計好的物體轉(zhuǎn)化為三維設(shè)計圖，采用分層加工、疊加成形的方式逐層增加材料來打印真實的物體。

與傳統(tǒng)制造相比，３Ｄ打印的優(yōu)勢在于能夠根據(jù)不同的個性化需求打印出產(chǎn)品。羅軍說，３Ｄ打印能夠很便捷方便地把設(shè)計師的想法、理念變成一個實體的東西，能夠加速促進(jìn)無論是設(shè)計還是終端產(chǎn)品制造提高效率，縮短周期。除了打印出身邊常見的生活用品外，３Ｄ打印在建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用也凸顯了未來的潛力。從１９日開始，３Ｄ打印企業(yè)青島尤尼科技有限公司將用一臺長、寬、高各１２米的巨型打印機(jī)打印７米見方的仿天壇建筑，預(yù)計將在６個月內(nèi)完成打印。這家公司董事長王紅說，這個巨型打印機(jī)看似笨重，但有著非常精細(xì)的手藝，它將擠壓成為半熔融狀態(tài)的打印材料層層沉積堆棧在基礎(chǔ)地板上，利用相關(guān)數(shù)據(jù)資料直接建構(gòu)出原型。它的打印精度可以控制在毫米以內(nèi)，對于注重精度的傳統(tǒng)建筑行業(yè)來說，這是一個跨越。

羅軍說，目前３Ｄ打印已被運用在文化創(chuàng)意、文物修復(fù)、生物醫(yī)療、工業(yè)設(shè)計等多個領(lǐng)域。如，在航空航天器材上，一些關(guān)鍵零部件采用３Ｄ打印一次成型，使得其功能更加實用，體積和重量大幅減少；在醫(yī)療領(lǐng)域，３Ｄ打印被運用于牙齒再造和骨骼修復(fù)等方面，從而使治療更加精準(zhǔn)。“隨著技術(shù)的完善和設(shè)備的更新，３Ｄ打印的應(yīng)用范圍將更加廣泛，接觸和使用這門技術(shù)的人群也將越來越多。”羅軍說。

在風(fēng)靡國內(nèi)的暢銷書《３Ｄ打印——從想象到現(xiàn)實》的扉頁上，這本書的作者——全球頂級的３Ｄ打印專家、美國康奈爾大學(xué)教授胡迪?利普森引用了海爾集團(tuán)董事局主席兼首席執(zhí)行官張瑞敏的一句話：“３Ｄ打印對現(xiàn)有企業(yè)而言，要么是天使，要么是魔鬼”。這句話恰如其分地描述了當(dāng)前各界人士對３Ｄ打印技術(shù)可能引起的產(chǎn)業(yè)變革的不同看法。羅軍說：“有人將３Ｄ打印技術(shù)視作傳統(tǒng)制造業(yè)的洪水猛獸，認(rèn)為它將逐漸代替后者。但其實３Ｄ打印只不過是一種新的先進(jìn)制造技術(shù)，它能夠做到傳統(tǒng)制造業(yè)不能做到的事情，但這并不能起到代替的作用。”中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所高級研究員、中國３Ｄ打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長張文武說，３Ｄ打印只屬于制造業(yè)三種類型中的一種，即增材制造，另外兩種分別是等材制造和減材制造。“不能將３Ｄ打印視作一劑萬能藥，它不可能在制造業(yè)中包打天下。３Ｄ打印技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該是與傳統(tǒng)制造技術(shù)相得益彰、互惠共贏的趨勢。”

華中科技大學(xué)快速制造中心主任史玉升認(rèn)為，３Ｄ打印技術(shù)不可能顛覆傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，這一項技術(shù)是對傳統(tǒng)制造方法的補(bǔ)充和完善，將過去一些傳統(tǒng)方法做不了的用３Ｄ打印技術(shù)做，同時還可避免傳統(tǒng)制造耗能耗材、污染環(huán)境的缺點。專家認(rèn)為，３Ｄ打印技術(shù)使傳統(tǒng)制造技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化。張文武說，３Ｄ打印有其獨特的優(yōu)勢，它能使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計變成現(xiàn)實，并能實現(xiàn)制造過程中的成本減少和時間節(jié)省，３Ｄ打印產(chǎn)品將更加智能化。由于受制于材料等因素，３Ｄ打印目前能夠應(yīng)用的范圍仍然有限，與龐大的傳統(tǒng)制造相比仍存在較大差距。羅軍說，現(xiàn)在通過３Ｄ打印出來的產(chǎn)品基本上都是單一材料，而且現(xiàn)有的材料種類并不多，這將在很大程度上制約３Ｄ打印的推廣應(yīng)用。

據(jù)羅軍介紹，２０１３年世界３Ｄ打印行業(yè)的產(chǎn)值約２００億元，我國３Ｄ打印行業(yè)產(chǎn)值約為２０億元，預(yù)計今年我國３Ｄ打印行業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到４０億元至５０億元的規(guī)模。“與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相比，這個數(shù)字非常微小。”羅軍認(rèn)為，３Ｄ打印至今沒有產(chǎn)業(yè)化與缺乏成熟的應(yīng)用市場有關(guān)。“我們還是沿襲傳統(tǒng)制造業(yè)的老路，生產(chǎn)設(shè)備和賣設(shè)備，用戶企業(yè)并不知道３Ｄ打印如何應(yīng)用的情況下，顯然這條路子是走不通的。如果不能形成有效的應(yīng)用市場，就不能認(rèn)為３Ｄ打印真正地融入了我們的生活。”業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，３Ｄ打印技術(shù)為提升制造水平和構(gòu)建新的商業(yè)模式提供了可能，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)該抓住這一機(jī)遇，形成新的盈利增長點。去年涉足３Ｄ打印的武漢金運激光股份有限公司展示了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的桌面３Ｄ打印機(jī)。這家公司３Ｄ打印事業(yè)部總經(jīng)理彭軍說，今年２月３Ｄ打印機(jī)研發(fā)成功，至今已經(jīng)賣出數(shù)百臺，主要是用于產(chǎn)品設(shè)計模型打印。“３Ｄ打印將能成為公司未來發(fā)展的新增長點，因為市場太大了，很多東西都能通過３Ｄ打印實現(xiàn)，并帶來可觀的利潤。”

如同網(wǎng)絡(luò)購物一樣，“３Ｄ打印”還可能對人們的生活方式帶來改變。安徽西銳三維打印科技公司董事長余金湖認(rèn)為，個性化的需求和３Ｄ打印技術(shù)將共同形成“云制造”的商業(yè)模式，人們把自己的需求發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上，其他人將根據(jù)想法形成的創(chuàng)意設(shè)計反饋回來，經(jīng)過選擇和比價，成為一種新的交易模式。“從３Ｄ打印未來發(fā)展方向來看，現(xiàn)在我國３Ｄ打印企業(yè)與國外的差距還不小，但是并不可怕。未來三到五年，誰最先打開３Ｄ打印的應(yīng)用市場，誰就有可能引領(lǐng)３Ｄ打印產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展。”羅軍說。