【印聯(lián)傳媒網(wǎng)訊】隨著3D時代的到來，立體技術(shù)已屢見不鮮，3D打印產(chǎn)業(yè)也逐步開始成形。使用3D打印機就像打印一封信：輕點電腦屏幕上的“打印”按鈕，一份數(shù)字文件便被傳送到一臺噴墨打印機上，它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。而在3D打印時，軟件通過電腦輔助設(shè)計技術(shù)（CAD）完成一系列數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機上，后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來，直到一個固態(tài)物體成型。3D打印機與傳統(tǒng)打印機最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料。

       “3D打印”是通俗的叫法，學(xué)術(shù)名稱為“快速成型技術(shù)”，也稱為“增材制造技術(shù)”。這種技術(shù)是依據(jù)物體的三維模型數(shù)據(jù)，通過成型設(shè)備以材料累加的方式，制成實物模型，甚至直接制造零件或模具，從而縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、并縮減生產(chǎn)成本。這中間，甚至連拼裝的程序都不需要。不僅加速了生產(chǎn)，而且也拓寬了生產(chǎn)的空間。那么，3D打印在中國的發(fā)展如何呢?

　　在 Kickstarter 上，最近一部號稱能夠“高清晰打印”的 3D 打印機 The Form 1 在 項目上線后 2.5 小時內(nèi)即籌集到 10 萬美元的資金，達到了融資目標(biāo)。現(xiàn)在項目融資額已經(jīng)突破 50 萬，破百萬不是不可能。

　　不僅如此，MarkerBot 與 Deezmaker 分別在美國東海岸與西海岸成立了販賣 3D 打印機的實體店，《連線》雜志、Ars Technica 等科技媒體隔三差五就會報道 3D 打印機動態(tài)。這一切表明，至少在美國，3D 打印機已經(jīng)形成一股熱潮。不論是媒體還是一部分群眾都非常關(guān)注該領(lǐng)域的發(fā)展。

　　從“天津2012夏季達沃斯論壇”到剛剛閉幕的“浙商新動力”論壇，都不約而同地提到了“3D打印”技術(shù)。被英國《經(jīng)濟學(xué)人》扣上“工業(yè)革命”帽子的3D打印也因此在國內(nèi)備受關(guān)注，但實際情況是，3D打印技術(shù)在國內(nèi)廣泛應(yīng)用尚需時日。

　　后來居上：部分國產(chǎn)設(shè)備達歐美水平

　　位居杭州下沙工業(yè)區(qū)的杭州先臨三維科技股份有限公司號稱是國內(nèi)綜合實力最強的3D打印公司，可以向客戶提供快速三維掃描、快速制造、快速模具、三維測繪等服務(wù)。目前，先臨三維擁有十幾個型號的3D打印機，掌握六種生產(chǎn)工藝。

　　先臨三維副總經(jīng)理兼董秘黃賢清告訴記者，3D打印是一片一片地打印，然后疊加到一起，成為一個立體物體。說得簡單點，就是由點堆積成面，再由面堆積成實體。3D打印技術(shù)的歷史由來已久。1986年，美國3D Systems公司推出了第一款工業(yè)化的3D打印設(shè)備;中國從1994年開始研究3D打印，北京隆源公司于1995年成功研發(fā)了一臺AFS激光快速成型機，隨后華中科技大學(xué)也研制出了SLS快速成型機。

　　如今國內(nèi)的3D打印已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)。松下家用電器(杭州)有限技術(shù)服務(wù)公司、萬向集團、成都飛機設(shè)計院、航天材料及工藝研究所、中材國際股份有限公司等國內(nèi)知名企業(yè)，均為先臨三維的客戶。松下杭州服務(wù)公司研發(fā)的樣品都是通過3D打印出來的，只是以前需要到日本去做，現(xiàn)在則可以直接在杭州當(dāng)?shù)赝瓿伞?/p>

　　在先臨三維的展示廳，擺放著形態(tài)各異的藝術(shù)品、玩具、電影人物模型，它們都是用3D打印機打出來的成品。其中，專為西安世園文化創(chuàng)意有限公司制作的《大漢十六品》是先臨三維的一件得意作品。先臨三維對《大漢十六品》原型的局部數(shù)據(jù)采集精度達到了0.01毫米，模具精度達到0.2~0.4毫米，堪稱有史以來最逼真的文物作品復(fù)制。

　　不過，先臨三維的現(xiàn)有設(shè)備主要來自歐美等國制造。一臺從德國EOS公司引進的設(shè)備售價近400萬元人民幣，它是基于高性能材料(塑料與金屬)的高端3D打印機。

　　事實上，在經(jīng)過近20年的研發(fā)，國內(nèi)的3D打印設(shè)備也在不斷取得突破，華中科技大學(xué)史玉升教授的研究團隊開發(fā)的1.2米×1.2米的“立體打印機”，是目前世界上最大成形空間的快速制造裝備，遠遠超過國外同類裝備水平，并因此獲得2011年國家技術(shù)發(fā)明二等獎。

　　史玉升教授研究團隊的重要骨干黃智告訴記者，廣西玉柴機器股份有限公司運用該技術(shù)生產(chǎn)六缸發(fā)動機缸蓋，一個星期內(nèi)可以整體成形出四氣門六缸發(fā)動機缸蓋砂芯。而采用傳統(tǒng)的砂型鑄造試制方法，僅工裝模具的設(shè)計制造周期通常需要5個月左右。

　　錢景誘人：產(chǎn)業(yè)資本結(jié)盟高校

　　3D打印熱的興起，讓這個產(chǎn)業(yè)受到了外界前所未有的關(guān)注。在產(chǎn)業(yè)資本爭相試水的背后，均能找到高校的身影。

　　8月底，南風(fēng)股份(300004)公告決定投資“重型金屬構(gòu)件電熔精密成型技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目”。項目總投資為1.7億元，所需資金由子公司南方風(fēng)機研究所自籌。而風(fēng)機研究所的二股東、持股31%的王華明可謂該3D打印領(lǐng)域國內(nèi)最權(quán)威的專家之一，年過50的王華明現(xiàn)任北京航空航天大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、“北京市大型關(guān)鍵金屬構(gòu)件激光直接制造工程技術(shù)研究中心”主任、“大型整體金屬構(gòu)件激光直接制造教育部工程研究中心”主任。

　　在南風(fēng)股份之前，中航重機(600765)也瞄上了王華明研究團隊。2011年7月，中航重機宣布與控股子公司中航(沈陽)高新科技有限公司、王華明研發(fā)團隊決定共同投資成立中航激光成形制造有限公司。

　　銀邦股份(300337)亦是同樣在借力的淘金者。8月15日，銀邦股份與無錫安迪利捷貿(mào)易有限公司簽訂框架協(xié)議，雙方的合資公司將利用3D打印技術(shù)之一的激光快速成型技術(shù)，生產(chǎn)高密度、高精度粉末冶金零件以及醫(yī)療器械零部件等產(chǎn)品。資料顯示，銀邦股份的合作伙伴無錫安迪利捷貿(mào)易有限公司的實際控制人為吳鑫華，現(xiàn)任英國伯明翰大學(xué)多學(xué)科研究中心教授、先進材料設(shè)計和加工研究室主任以及英國材料協(xié)會院士。

　　據(jù)了解，國內(nèi)快速成型系統(tǒng)的科研團隊主要包括清華大學(xué)顏永年團隊、華中科技大學(xué)史玉升研究團隊、西安交通大學(xué)盧秉恒團隊，及北京航空航天大學(xué)王華明團隊等。快速成型技術(shù)的發(fā)展，使得這些團隊越來越受到產(chǎn)業(yè)資本的關(guān)注。

　　以華中科技大學(xué)史玉升研究團隊為例，該團隊正力圖通過武漢濱湖機電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司使研究成果商業(yè)化，濱湖機電的股東中就有資本市場聲名顯赫的深圳創(chuàng)新投資集團。

　　科技部國家制造業(yè)資訊化培訓(xùn)中心(3D辦)主任魯君尚對近年來國內(nèi)3D打印熱深有體會，他告訴證券時報記者：“2000年在全國各地講3D打印方面的知識時，很多人不知所云;但現(xiàn)在明顯不同了，很多機構(gòu)、包括地方政府，都在主動邀請我們?nèi)ブv課。”

　　瓶頸待解：耗材難題最致命

　　幾乎每一項新技術(shù)應(yīng)用，都會經(jīng)歷很長的市場培育期。3D打印技術(shù)雖然已有近20年的發(fā)展歷程，但仍存在缺陷。

　　耗材的局限性是3D打印不得不面對的現(xiàn)實。目前，3D打印的耗材非常有限，現(xiàn)有的市場上的耗材多為石膏、無機粉料、光敏樹脂、塑料等。如果真要“打印”房屋或汽車，光靠這些材料是遠遠不夠的。比如最重要的金屬構(gòu)件，這恰恰是3D打印的軟肋。

　　耗材的缺乏，也直接關(guān)系到3D打印的價格。黃智拿著一件3D打印品對證券時報記者說，“這是一件飛機零部件，打印這種樣品的金屬粉末耗材一斤就要賣4萬元，所以3D打印樣品至少要賣2萬元。但是，如果采用傳統(tǒng)的工藝去工廠開模打樣，幾千元就可以做到。”

　　直接面向市場的先臨三維對耗材難題感受最深。因為價格的問題，他們很多客戶往往望而止步，除非在需求緊急的情況下。否則，客戶們還是通過傳統(tǒng)的方式。

　　成型精度和質(zhì)量問題，也在困擾先臨三維。他們稱，由于3D打印工藝發(fā)展還不完善，特別是對快速成型軟件技術(shù)的研究還不成熟，目前快速成型零件的精度及表面質(zhì)量大多不能滿足工程直接使用，不能作為功能性部件，只能做原型使用。

　　以Stratasys公司3D打印車為例，車子固然能“打印”出來了，但是否能在路上順利跑起來?使用壽命又有多長?從現(xiàn)有的技術(shù)來看，恐怕有點夠嗆：由于采用層層疊加的增材制造工藝，層和層之間的粘結(jié)再緊密，也無法和傳統(tǒng)模具整體澆鑄而成的零件相媲美，這意味著在一定外力條件下，“打印”的部件很可能會散架。

　　2004年成立至今，先臨三維年復(fù)合增長率在100%以上。“今年，先臨三維的營業(yè)收入應(yīng)該會在7000萬元左右。”但是，黃賢清拒絕向記者透露先臨三維的凈利潤狀況。但他承認(rèn)，過去的高速增長主要源自基數(shù)低，而且這7000萬元的收入，還包括前期的三維掃描。

　　魯君尚對記者稱，3D打印技術(shù)的確可以改變產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)，但賦予3D打印“第三次工業(yè)革命”有點言過其實。單件小批量、個性化、及網(wǎng)絡(luò)社區(qū)化生產(chǎn)模式，決定了3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的鑄造建模技術(shù)，是一種相輔相成的關(guān)系。

　　中國制造能否抵御3D打印革命?

　　3D打印的興起，讓很多人覺得，中國制造將遭遇美國挑戰(zhàn)。

　　今年以來，關(guān)于3D打印的神奇和對傳統(tǒng)制造業(yè)的顛覆作用，頻繁見諸報端。美國《時代》周刊已將3D打印產(chǎn)業(yè)列為“美國十大增長最快的工業(yè)”，英國《經(jīng)濟學(xué)人》雜志則認(rèn)為它將“與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動實現(xiàn)第三次工業(yè)革命”。

　　從理論來說，3D打印技術(shù)具有降低成本、提高效率等優(yōu)勢。這也意味著，該技術(shù)將會使美國的一些商品變得比來自中國的要便宜，會促使越來越多在華的美國企業(yè)回遷。一時之間，國人的憂慮漸起：“3D打印革誰的命?”“中國制造將遭遇美國挑戰(zhàn)!”

　　翻閱歷史的檔案，還可以找到當(dāng)年的記錄。許多人把入世比作“狼來了”，入世猶如“天都要塌下來”。中國的紡織工業(yè)、汽車工業(yè)、銀行……也被一些專家列為最受沖擊的產(chǎn)業(yè)。

　　如今回想起來，入世猶如一場鯰魚效應(yīng)。以汽車工業(yè)為例，中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2001年中國汽車產(chǎn)銷量為230余萬輛，到2010年，這一數(shù)字已經(jīng)奇跡般地增長到1800萬輛以上，成為世界第一汽車產(chǎn)銷國。

　　上述數(shù)字另一種解讀是，入世之初，中國汽車產(chǎn)量不及美國的1/6，銷量不及美國的1/8;短短10年，中國汽車產(chǎn)量超過美國的2倍，銷量超過美國的1.5倍，產(chǎn)銷量超過美國和日本的總和。也就是說，入世非但沒有革掉中國汽車工業(yè)的命，反而給本土車企帶來了危機意識，也刺激本土車企提高生存能力。

　　其實，革命式挑戰(zhàn)并非壞事。從歷史上看，每項新技術(shù)的革新，勢必帶來原有生產(chǎn)模式的變革，關(guān)鍵是要看怎樣駕馭和利用新技術(shù)。

　　2011年，中國制造業(yè)在全球制造業(yè)總值中的占比為21%，超過了美國的19.4%。從總量上來說，歐美制造業(yè)日趨減少，不可能再移到中國來;從勞動力供應(yīng)、成本和環(huán)境角度上說，中國制造成本已比周邊的發(fā)展中國家高。之所以還有很多產(chǎn)品仍在中國制造，是因為中國有積累了30年的產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)驗，并有完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

　　如今，中國的人口紅利漸退，正在尋求產(chǎn)業(yè)升級之道。可以說，中國制造業(yè)完善的產(chǎn)業(yè)鏈、嫻熟的生產(chǎn)工藝，都為3D打印技術(shù)在國內(nèi)的技術(shù)轉(zhuǎn)化、普及奠定不可替代的基礎(chǔ)。

　　3D打印機，或許可以改變制造業(yè)格局，甚至可以改變世界經(jīng)濟重心。但中國對新技術(shù)的學(xué)習(xí)、突破不變，則革命式挑戰(zhàn)的到來將是中國制造的又一次升級。

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