3D打印技术改变工业未来

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2012年10月，人们见识了微软新型平板电脑外观制作Surface平板电脑的用户体验和人体工学是其成功的关键，工程师和设计师在几个小时之内即可设计并制造出一个新模型，并灵活利用其功能。这一切，有赖于3d打印。　　不仅在模具成型和加工制造方面带来颠覆性变革，3D打印技术将改变工业的未来，虽然它尚未颠覆传统制造业，但业界相信，传统制造业的市场将被慢慢蚕食。　　都想成为最大的玩家　　Stratasys虽然不大，但是3D行业伟大的公司之一，比它晚十年进入市场的以色列公司Objet在行业里以创新闻名。2012年12月3日，Stratasys和Objet合并，两家公司拥有该领域最重要的专利组合及技术，业内人士如此评价：“合并之后他们在行业里是最大的玩家。”　　Stratasys中国区总经理纪碧玲说：“三维打印不外乎四个方面的应用。一是概念模型，二是结构和外观测试或实验，三是功能性的测试，四是直接制造。我们合并后，上述应用领域均可覆盖。”目前Stratasys势力范围辐射美国、欧洲和中东三大市场，尤其看重亚太区未来增长力。　　据第三方调查，3D打印机以及耗材配件市场全球约15亿到20亿的规模。市场似乎不是很大，Stratasys亚太区总经理Gilad Yron 说：“我们在这个行业投入巨大，尤其在中国，我们的投入不是基于今天的市场或今天所占有的份额，而是针对未来的预期或者行业发展的趋势。”　　预计将于今年第二季度向少数客户发货的3D打印机Objet1000，是Stratasys有限公司不久前发布的迄今为止最大型的3D打印机, 它将喷墨式3D打印技术推向了新的高度。Stratasys首席执行官David Reis说：“该产品可为全球多行业带来极佳的工业级3D模型宽幅打印，包括汽车、国防航空航天、工业机械、消费品、家电，以及需要制作工业级1∶1尺寸模型的高端服务领域。”　　与Stratasys注重创新和研发的商业模式不同，Stratasys合并之前最大的竞争对手3D Systems自己提供打印服务。3D Systems的创始人查尔斯·胡尔1986年申请了最早的3D打印立体光刻（SLA）技术专利，并成立3D Systems公司。　　3D打印企业不仅在技术上尝新，在商业模式上也有创新。2007年由飞利浦提供启动资金的Shapeways的“云打印”概念商业模式的成功，使其在皇后区拥有了占地2.5万平方米的 “未来工厂”，这是全世界规模最大的3D打印工厂，隔河相望的曼哈顿区，则聚集了众多年轻的3D打印企业。　　中国在3D打印方面的理论研究和尝试并不晚，江浙一带已有不少企业在运用这项技术，仅昆山一地，就有20余家企业利用3D打印为周边发达的产业集群提供设计打样服务，但大多数企业并不具备研发实力。　　技术革命不会瞬间发生　　目前，3D打印的产值在全球制造业中所占份额仍然微不足道。2011年，全球3D打印市场规模为17.1亿美元，仅占世界制造业总产出的0.02％。　　3D打印市场徘徊多年的主要原因在于，在工业级应用上这项技术仍欠缺强度和精度，且工业级设备和原材料较昂贵，因此，产业化初期这项技术更适合新产品的开发和小批量零件的生产。国外企业因而将定位从高端、工业级客户群体，扩宽到那些追赶潮流的消费者。正是对精度要求不高，但追求快捷、低成本的客户群，促进了其商业化的蓬勃发展。　　近年，全球多家小型创业公司利用开源计算机软件，制造出可放在个人电脑桌上的3D打印机，并将价格降低至2000美元以下。　　快速制造领域国际权威报告《沃勒斯报告2012》显示，截至2011年，全球累计销售4.9万台工业级3D打印机，其中近四分之三由美国制造，以色列和欧洲各国的份额分别为9.3％和10.2％，中国生产的设备仅占3.6％，与日本相当。而全球领先的6家3D打印设备制造公司，2008年销售收入达6.96亿美元，占行业总收入近60％。　　由于3D打印在美国制造业的巨大应用潜力清晰显现，美国总统奥巴马2011年宣布，并在2012年国情咨文中重申：政府计划每年向先进制造技术投资5亿美元，并在4年后提高到每年10亿美元，以提升美国的领先地位。　　《经济学人》预测，生产制造将从大型、复杂、昂贵的传统工业过程中分离出来，凡是能接上电源的任何计算机都能够成为灵巧的生产工厂。未来制造业将再次回流到发达国家。　　技术革命不会因为新技术的出现而立刻发生，但这项技术最终将给工业生产和经济组织模式带来颠覆式的改变。如果未来在以3D打印为代表的数字化制造技术上失去话语权，中国制造业将遭遇打击。工信部准备组织研究制定3D打印技术路线图、中长期发展战略，推动完善3D打印技术规范和标准制定；研究制定支持3D打印产业发展的专项财税政策。
【来源互联网】
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