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3D打印：全球火爆傳統(tǒng)制造業(yè)變革開(kāi)端

2012-12-25 10:02 來(lái)源：21世界經(jīng)濟(jì)報(bào)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(huì)會(huì)議茶歇，一群與會(huì)代表聚攏在會(huì)場(chǎng)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(lái)的一臺(tái)桌面級(jí)3D打印機(jī)。

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小C專訪｜正博總經(jīng)理范

小C專訪·煒岡股份董事

　　【CPP114】訊：12月10日下午，第六屆亞洲制造業(yè)論壇年會(huì)會(huì)議茶歇，一群與會(huì)代表聚攏在會(huì)場(chǎng)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(lái)的一臺(tái)桌面級(jí)3D打印機(jī)。聽(tīng)說(shuō)這臺(tái)機(jī)器能在數(shù)小時(shí)內(nèi)將塑料薄膜變成各種立體模具，圍觀者們爭(zhēng)相詢問(wèn)關(guān)于此款機(jī)器的技術(shù)、售價(jià)等問(wèn)題。
　　
　　這個(gè)熱鬧的場(chǎng)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(huì)也就3D打印技術(shù)進(jìn)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(xiàng)技術(shù)的確正在推動(dòng)人類生產(chǎn)和生活方式變革，但這個(gè)過(guò)程顯然并非那么“兇猛”而是“細(xì)微”和漸進(jìn)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(gè)舶來(lái)品，發(fā)端于上世紀(jì)80年代的美國(guó)，隨后在世界各地開(kāi)花結(jié)果。資料顯示，在美國(guó)，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(jī)制造巨頭，分別為Stratasys和3DSystems，均在納斯達(dá)克上市，2011年兩家公司的營(yíng)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(wàn)個(gè)會(huì)員及超過(guò)6000個(gè)用戶，已為顧客打印過(guò)上百萬(wàn)件產(chǎn)品。
　　
　　國(guó)內(nèi)很多科研院校和企業(yè)也已邁出實(shí)質(zhì)性步伐，并取得了顯著的成績(jī)。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(guó)際上首次全面突破了鈦合金、超高強(qiáng)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(tuán)隊(duì)運(yùn)用上述相關(guān)激光直接制造技術(shù)制造出了C919大型客機(jī)機(jī)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(lái)四個(gè)框，省時(shí)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(shuō)3D打印的一個(gè)重要發(fā)展方向。其具有很多優(yōu)勢(shì)，比如不再需要模具。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，它確實(shí)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(jī)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(dòng)成型系統(tǒng)有限公司也在工業(yè)級(jí)3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域有所斬獲。
　　
　　與王華明團(tuán)隊(duì)采用激光直接制造大型金屬構(gòu)件不同。馮濤介紹說(shuō)，隆源則是先“打印”沙模，之后通過(guò)灌注的方法生產(chǎn)出實(shí)體產(chǎn)品，主要應(yīng)用于汽車、直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等新產(chǎn)品試制。
　　
　　3D打印熱潮
　　
　　2011年2月，《經(jīng)濟(jì)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(gè)場(chǎng)景：“你在電腦上建立一個(gè)大致的3D模型，并對(duì)其形狀和顏色進(jìn)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(jī)器就會(huì)悄然開(kāi)始工作，發(fā)出輕微的呼呼聲，并一點(diǎn)點(diǎn)將你的模型打印出來(lái)。無(wú)論是往噴嘴里填充材料，還是使用膠合劑或激光來(lái)固定塑料/金屬粉末薄層，都由機(jī)器自己來(lái)完成。”
　　
　　上文所說(shuō)的這項(xiàng)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(guò)可以“打印”出真實(shí)物體的3D打印機(jī)，采用分層加工、疊加成形的方式逐層增加材料來(lái)生成3D實(shí)體。
　　
　　亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)首席執(zhí)行官羅軍亦表示，中國(guó)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?yàn)?D打印更加通俗易懂并已被人們熟識(shí)，而此名稱的實(shí)際指向則是增材制造這種工藝模式。
　　
　　羅軍介紹說(shuō)，3D打印分為桌面級(jí)和工業(yè)級(jí)兩大類。其中，桌面級(jí)主要涉及一些大眾消費(fèi)品制造領(lǐng)域，外形樣式如同南京紫金立德帶來(lái)的這臺(tái)3D打印機(jī)，擺放在桌面上大小接近于一臺(tái)電腦，目前采用薄膜一類材料，主要用于工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。而工業(yè)級(jí)又細(xì)分為兩個(gè)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(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長(zhǎng)、北京航空航天大學(xué)教授王華明看來(lái)，3D打印實(shí)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(guó)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(guó)制造業(yè)計(jì)劃，準(zhǔn)備在美國(guó)成立一個(gè)制造創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)主要由15個(gè)制造創(chuàng)新的研究院組成，每一個(gè)研究院主要致力于具有廣闊應(yīng)用價(jià)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(shí)現(xiàn)應(yīng)用，以提供就業(yè)機(jī)會(huì)，提升美國(guó)在制造業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)力和領(lǐng)導(dǎo)地位。