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颠覆还是互补:如何正确看待3D打印产业?

2013-07-09 00:03
Hsiao Chen
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  目前而言,确保品质为前提的生产效率提高或者说时间的节省还是制造业最重视的生产方式,它使得无论是制造售价数万到数百万的汽车,还是生产蝇头微利的牙签,都成为有利可图的生意。

  还应看到的是,汽车工业的发展过程,实质上是与本行业相关的技术、生产方式、管理等行业知识体系不断优化的过程,也是行业特征不断强化的过程。

  颠覆还是互补?

  通常,制造业特别是金属制造业采用的是减法工艺,即通过车、铣、刨、磨、钻等金属切削工艺对被加工件进行减材制造。而3D打印反其道而行之,采用的是加法工艺,即通过不断地进行材料的有序堆积,最终加工出成品。因此,3D打印也被称为增材制造。

  而3D打印与传统加工工艺的差别也就体现在这增减上。而3D打印的特有优势也体现在这加法工艺上。比如说几乎可以百分之百地利用原材料,制造传统工艺无法实现的特殊结构的产品,因节省开模费用而在小批量生产上具有成本优势,在产品研发过程中可以快速制造样机,可以实现分布式制造等。

  的确,3D打印这些优异的加工特点无疑是传统制造工艺难以实现的。如果一台3D打印机具备这些特点,无疑将会对传统的制造工艺带来强劲的冲击,甚至颠覆性的变化。但是,至今为止,人们常常规避3D打印在规模制造中的经济性这一关键指标。

  比如说,飞机舷窗样机制作中3D打印的成本是传统开模成本的十分之一,同时省去很长的开模具的时间。但是飞机高昂的研发成本是靠批量摊薄的,这个数字应该远远不止十架,传统加工方式的优势就显现出来。

  再如饮誉二战的远洋货轮“自由轮”,战时共制造了2751艘。随着工艺和管理水平的提升,“自由轮”的建造时间从最初的244天,缩短到平均42天,最快记录是4天15小时30分钟,这是大规模工业化制造的经典之作。

  我们还应从整个制造过程看3D打印。当人们从使用的角度看,光伏产品确实是绿色、节能产品,但光伏产品的核心材料多晶硅的西门子生产法却是高耗能、高污染。同样道理,3D打印只是产品制造中最后的加工环节,前面原材料的生产是否也具有同样节能减排效果呢?

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