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激光3D打印:梦想和现实的距离

  虽然3D打印的概念开始逐渐为人所知,但就目前的实际生产成果看,仍属于自90年代就开始普及的快速成型技术,而快速成型技术早已被涉及到产品原型设计制造的企业或高校所使用。快速成型机器在国内也并不是十分新鲜的玩意,除了引进国外的机型,国内一些高校也有自己研发的机子在国内外售卖。在我国,深圳、东莞、浙江也有众多企业涉足快速成型。

  既然快速成型已经有了一定市场基础,为什么3D打印会在今年成为一个热门词汇?这不得不感谢那些用3D打印机制出生活产品的鲜活事例以及个人打印机的出现。

  当新闻开始频频出现3D打印机能够打印飞机、汽车、鲜肉、鞋子和衣服时,大家仿佛觉得这个远在天边的神器如果能够进入自己的家门,就如同自家拥有了万能工厂。以该形象露面的3D打印机代替了现实中只能生产模具的快速成型机器进入了大众心中。但被忽略的事实是,这样的事例仍只是实验性项目,有人甚至将其称为“行为艺术”。

  3D打印机目前的实际使用仍属于快速成型范畴,即为企业在生产正式的产品前提供产品原型的制造,业内也将这类原型称作手板。据统计,3D打印机生产的产品中80%依旧是产品原型,仅有20%是最终产品。

  使用3D打印机制作模型的优点一方面是速度快,另一方面是可制作更灵活的形状。国外知名3D打印机Stratasys系列的国内代理商徐鹏介绍,一汽、上汽、北汽和西门子都是其客户。但该类3D打印机的价格从10万元到500万元之间,高昂的机器价格和材料费让购买者更多集中于大型企业和高校。

  在模型生产领域,3D打印机相比传统制造仅占很小部分。其中可打印的原材料稀少是一个严重问题。目前可利用的原材料包括光敏树脂、尼龙、石膏和金属粉末等。不同种类的3D打印机可使用的原材料不同。对于价格稍便宜的3D打印机,可打印塑料模型,但坚硬度过低,精准度不高。更多企业想要金属类模型,但这种类型的打印机价格最低也需500万元。

  虽然3D打印机技术近年来已取得不小的进步,比如材料增多、打印机和原材料价格逐渐下降,但从目前看,依旧是一项年轻的技术,在没有变得更加成熟和廉价前,并不会被企业大规模采用。3D打印技术咨询师泰瑞•沃尔斯(Terry Wohlers)预计3D打印市场将在今年达到21.4亿美元,远超去年的17.1亿美元。不过,这一数字仍然仅占全球制造市场0.02%。

  伴随3D打印概念的兴起,从事快速成型和3D打印业务的本土公司受到了前所未有的关注。部分企业除了代理售卖国外的3D打印机,另一部分也在提供3D打印服务。铭展科技创始人金涛在2010年从游戏模型定制转向3D打印业务,通过购买国外机器以及和国内院校合作,为工业设计、产品设计、建筑行业等提供3D打印服务,但一年的销售收入也只能达到百万元,同地一家更大规模的3D打印公司也仅有千万元规模。金涛介绍,国内纯做3D打印业务的公司不超过十家。更多公司仍集中于快速成型业务。

  对于大众而言,很多人并不能分清3D打印、快速成型和传统制造之间的区别。一些国内和快速成型、激光制造有关的公司受3D打印概念的追捧,8月和9月的股价都开始大幅上扬,如光韵达的公司股票就连续两日涨停。为此,公司发出澄清公告称,自己公司的激光技术属于“减成法”工艺,不同于3D打印技术的“加成法”工艺,二者的工艺原理不一样,公司最近一年不会开展3D打印技术方面的产品和服务。近日,有关3D打印概念开始呈现回归理性趋势,大部分公司股票回落。

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