編者按
3D打印這個概念雖然已經(jīng)誕生好多年了，但很多人至今并不清楚這到底是一種什么技術(shù)。有人說這將開啟第三次技術(shù)革命，也有人說這是又一場概念炒作。現(xiàn)實情況是，3D打印技術(shù)被廣泛應(yīng)用于建筑、文化創(chuàng)意、工業(yè)等領(lǐng)域，更被相關(guān)專家譽為推動第三次工業(yè)革命的重要載體，深受社會各界廣泛關(guān)注。今年6月份，第二屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會將在青島舉辦，屆時，3D打印技術(shù)必將引起更多人的追捧。本期“產(chǎn)品透視”就將焦點對準“3D打印”，對其進行深度透視。
□ 本報記者 甄書秀
近日，在建筑行業(yè)有一條新聞引人注目：號稱“全球首批3D打印實用建筑”的房屋近日亮相上海青浦。上海盈創(chuàng)新材料公司通過3D打印機成功“試印”出了10棟實體房屋。隨后萬科集團董事會主席王石也表示，萬科3年之后要用3D打印機打印房子。在中國，行業(yè)領(lǐng)先者們正欲借用3D打印技術(shù)顛覆一個價值萬億元的市場。雖然3D打印出的房子安全性是否過關(guān)還有待市場進一步檢驗，但是隨著越來越多的物品都可以通過3D打印制造出來，3D打印技術(shù)的持續(xù)火暴已然毋庸置疑。
其實3D技術(shù)早在上世紀80年代就誕生了，中國也從上世紀90年代初就開始發(fā)展3D打印技術(shù)。但由于該技術(shù)的研究資源主要在學(xué)校，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的步履蹣跚，遲遲未能打開產(chǎn)品市場，用過3D打印機或見過3D打印產(chǎn)品的老百姓并不多，所以消費者對于3D打印的認識還停留在概念階段。
據(jù)了解，目前，我國3D打印行業(yè)整體上發(fā)展形勢良好，設(shè)備、材料、軟件等核心領(lǐng)域都能夠不同程度實現(xiàn)自給，并在文化創(chuàng)意、工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到應(yīng)用?，F(xiàn)在人們可以看到利用3D打印技術(shù)制造的吉他、電子琴、臺燈等。3D打印是一個發(fā)展快速且市場潛力巨大的新興行業(yè)。據(jù)世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長、中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長羅軍稱，到2016年，國內(nèi)3D打印市場規(guī)模有望達到100億元。
據(jù)羅軍介紹，3D打印技術(shù)存在的意義不是什么都能做，而是傳統(tǒng)制造業(yè)不能做，或很難做的領(lǐng)域，利用3D打印技術(shù)可以輕松實現(xiàn)，比如個性化強、設(shè)計復(fù)雜的產(chǎn)品，這包括精密零部件、新產(chǎn)品模具和人體器官等。因此，3D打印的優(yōu)勢還是比較明顯的，如在軍事工業(yè)領(lǐng)域，用于制造F16戰(zhàn)斗機的某個零件，用傳統(tǒng)制造技術(shù)切割打磨可能需要1.96噸原材料，而用3D打印技術(shù)只需100公斤，材料節(jié)省了近95%；在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，人體器官內(nèi)部血管密布，用3D打印技術(shù)可以實現(xiàn)這種精密處理，而用傳統(tǒng)制造技術(shù)則很難完成。
我國目前3D打印技術(shù)還處于起步階段、產(chǎn)業(yè)化的初級階段，還是比較“小而散”的狀態(tài)。羅軍認為，我國3D打印與歐美的差距主要體現(xiàn)在：規(guī)模上差距迅速拉大。目前，歐美3D打印企業(yè)的規(guī)模普遍都在20億~30億元的水平，而我國至今基本上還沒有一家企業(yè)銷售收入過億元，并且歐美在裝備水平上明顯高于我國，我國使用的金屬粉末等材料基本還依賴進口。歐美在3D打印方面的投入非常大，而我們的企業(yè)和科研單位基本很少有資金投入到研發(fā)領(lǐng)域；歐美3D打印企業(yè)基本都完成了在國內(nèi)的市場布局，而國內(nèi)很多企業(yè)為了生計，甚至還沒有完成國內(nèi)市場的布局。3D打印技術(shù)是制造業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分，但羅軍指出：“我們的核心技術(shù)依然依賴進口，很多中國企業(yè)只能勉強維持經(jīng)營，根本沒有能力研發(fā)，為節(jié)省成本使用的主要是國外專利保護期已過的3D打印技術(shù)，制造一些技術(shù)門檻較低的桌面級打印機。工藝水平也非常落后，打印時間也很長。總體而言，我們與世界領(lǐng)先水平的差距在越拉越大?！?/p>
至于國內(nèi)3D打印行業(yè)如何才能跟上世界潮流，羅軍建議，一是要加大科研投入力度，引導(dǎo)科研與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級相結(jié)合。二是加強與國際同行間的對話，及時跟蹤和了解國際同行的先進技術(shù)和發(fā)展方向，并加強國際間的合作。三是要抱團發(fā)展，避免單打獨斗，充分利用聯(lián)盟的平臺和資源優(yōu)勢，集中打開應(yīng)用市場。加強行業(yè)資源整合，采取多種途徑和形式，實現(xiàn)強強聯(lián)合，增強抗風(fēng)險能力，并且要充分發(fā)揮市場機制的作用。此外，羅軍還透露，科技部和工信部等部門正在進行相關(guān)方面的調(diào)研，今年底預(yù)計將有一些扶持政策出臺。
什么是3D打印
3D打印，即快速成型技術(shù)的一種。3D打印本質(zhì)上并非印刷技術(shù)，而是一種制造技術(shù)，業(yè)內(nèi)也稱其為“增材制造”，是運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層堆疊累積的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。與傳統(tǒng)制造業(yè)通過切割打磨原料最終成形不同，3D打印是從無到有的制作過程，幾乎不產(chǎn)生廢料。
3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。