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中国3D打印 悄然起步  

2013-04-08 09:33:25|  分类: 杂志201304 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【来源:《新产业》4月刊 本刊记者/刘超宇】

 

一台3D打印机工程样机前,丁飞正在做最后调试。10个小时后,这台3D打印机挤压出来的ABS塑料,打印出一个1立方分米的巴洛克式城堡。

 

 这款3D 打印机将在5月上市,价格在7000元,主要针对设计师市场。

 

6年前,丁飞作为技术带头人开始参与郑州乐彩公司的桌面级3D打印机研发。6年后,乐彩在3D打印累计投入了500多万元,虽然产品已研发出来, 但还要找寻具体客户所在和市场的需求。

 

模具市场和3D打印爱好者应该会有需求。毕竟产品不是特别贵,耗材价格也比较便宜。 丁飞3月初对《新产业》说。

 

Wohlers Associates 的统计显示,2011 年全球3D 打印产品的销售金额已达到16.8 亿美元,近十年时间里以年均27%的速度高速增长。预计未来5年全球快速成型市场将以年均20%的速度增长。

 

据悉,清华大学、华中科大、华南理工等科研院所早在上世纪九十年代就已经开展3D打印方面的研究,相关成果也在北京殷华、北京太尔时代、滨湖机电、北京隆源等公司实现了产业化。

 

所生产3D打印产品主要为科研院所、机械制造等大客户提供工业级应用,价格甚至高达上百万,民用的3D打印产品并没有太大进展。丁飞表示,郑州乐彩应该算是国内桌面级3D打印机的先行者之一。

 

市场潜力

 

3D打印在制造业中的优势显而易见。丁飞告诉《新产业》,一般一个模具的开模周期在25天至30天,有些价格甚至高达几十万元,一旦发现模具不符合设计初衷,时间与金钱就全部浪费了。受控于电脑三维设计图形的3D打印技术,则可以摆脱开模时间和资金浪费,实现低成本和高效率。

 

此外,设计工程师应用桌面级3D打印机,可以将设计思想,用三维软件体现,并打印出一个模型,在这个模型上修改。这也完全颠覆现在复杂的工程设计流程。

 

目前,一款用来满足设计师的桌面级3D打印机,售价已经降到一万元甚至更低,其主要耗材ABS塑料和POA塑料的价格也相对低廉,一公斤价格在300元,而国产的更低至130元。

 

1立方分米的模型成本不会超过5元钱。 丁飞指出,出于同样的考虑,美国通用汽车公司就已经给每个工程师都配备了桌面级3D打印机, 用来提高工作效率。

 

而这也是郑州乐彩所看到的3D 打印市场所在。

 

现在工程师可以这样做:有了想法,打印出来,拿着它和别人分享,然后修改并再打印一个。以色列的3D打印机生产商Ob j et公司首席执行官大卫·赖斯在接受《经济学人》杂志的专访时曾表示,突然间,设计变得更具革新和创造性。

 

在美国,桌面级3D打印机已经应用得非常广泛,甚至很多家庭买来让孩子自己打印玩具。乐彩总裁王纪伟透露,医疗领域也是桌面级3D打印技术瞄准的市场。

 

比如,外科手术前用3D打印机制作出患者的骨骼模型,既帮助医生制定手术策略,也可给患者呈现出直观的效果。

 

事实上,以色列的Objet公司已经这么干了。去年10月,英国的一位医生就利用3D打印机制造出的膝盖关节模型和图样,对外科手术进行了更加精准的规划。成功帮助一名膝盖中枪的伊拉克战争老兵重建骨骼,而且在手术过程中无需替换整个膝盖关节。

 

我们未来的定位方向主要是解决方案提供商,而不是单纯的机器制造商。王纪伟说,在未来,乐彩希望能根据不同行业的需求,制定不同的产品组合与解决方案。

 

产业链待完善

 

其实3D打印还处于缓慢成长期。 王纪伟认为,3D打印暂时来说,可能还无法承担 掀起第三次工业革命的预期。

 

源于美国的3D 打印技术,是快速成型技术的一种,是以3D Systems DTM 公司为代表的一批中小科技公司发起,经过20多年的沉淀和不断完善才得以成熟。

 

尽管经历20多年的发展,但3D打印主要应用领域一直是工业,耗材只限于石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等,也成为制约国内厂家使用3D打印技术的原因之一。

 

3D打印还没有形成专利壁垒,中国厂家与世界处在同一起跑线上,完全可以形成自己的核心竞争力。丁飞指出,对于这个新技术,不仅需要整个产业链完善起来,政府更要重视起来。

 

王纪伟指出,制约3D打印技术商业化的重要因素之一是材料。新材料的发展,对乐彩等国内3D打印机设备公司非常关键。

 

现在我们用的材料主要是ABS塑料和塑料薄膜,能打印的产品和应用的范围都比较有限。只有开发出更多的新材料,桌面级3D打印机的用途才可能更广泛。丁飞说,公司并没有材料方面的人才储备,公司技术人员的组合只是在软件与硬件上。

 

还有一方面是前端输入设备的发展。丁飞说,要想打印更多的东西,还需要3D相机、3D扫描仪等设备的支持,但目前这些设备价格仍很昂贵。

 

据悉,柯尼卡美能达生产的3D扫描仪,售价高达70万元,还只能扫描30立方厘米左右的物体。若想扫描人体或更大的物体,扫描仪设备的价格则会更高。

 

丁飞透露,乐彩也正在研发3D扫描仪,预计很快会取得突破,如果有更多的中国企业加入进来,绝对有可能将3D扫描仪价格降低到一两万元。

 

另一方面,政策支持力度也将影响3D打印的发展。

 

王纪伟表示, 3 D 打印涉及的科学门类太多,如果单靠某一个学校或工厂或研究机构单打独斗,很难实现一个很好的突破。这就需要政府通过市场化的模式, 聚集社会各种研发力量投身到这个产业中,共同为3D打印做前瞻性的研究。

 

 

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