3D打印方興未艾 顛覆傳統需破材料瓶頸
打印的車子可以跑、打印的房子可以住人……這些讓人意想不到的3D打印成品開始出現在人們的面前。據《成都商報》近日報道,成都一臺3D煎餅打印機在10分鐘之內打印出了七八個薄餅,打印出來的博餅造型各異,包括小黃人、奧特曼等。而就在本月14日,沈陽軍區總醫院用3D打印技術為無耳男孩重造雙耳。
隨著3D打印技術發展的逐漸成熟,醫學領域、汽車行業、航天航空、建筑工程等領域開始使用3D打印技術。盡管3D打印前景廣闊,但目前仍面臨著耗材短缺、成本高昂的問題,規模化量產還有待時日。
3D打印顛覆傳統
3D打印技術近年來發展迅速,有網友調侃道“這打印技術快要變成萬能的了。”雖是一句玩笑話,但也反映出了3D技術給我們生活帶來的變化。
目前,醫學領域、汽車行業、航天航空、建筑工程等領域都開始使用3D打印技術。比如醫學領域,日本筑波大學和大日本印刷公司組成的科研團隊于2015年7月8日宣布,已研發出用3D打印機低價制作可以看清血管等內部結構的肝臟立體模型的方法。據稱,該方法如果投入應用就可以為每位患者制作模型,有助于術前確認手術順序以及向患者說明治療方法。而在去年8月,北京大學研究團隊成功地為一名12歲男孩植入了3D打印脊椎,這屬全球首例。
近年來3D打印建筑也相繼涌現。去年數棟使用3D打印技術建造的建筑亮相蘇州工業園區。這批建筑包括一棟面積約1100平米的別墅、一棟5層居民樓和一棟簡易展廳等,建筑的墻體由大型3D打印機噴繪而成,而使用的“油墨”則是由少量鋼筋、水泥和建筑垃圾制成。同樣的,3D打印技術在航空航天領域也會有更多的應用。去年11月3D打印公司stratasys聯合航空公司AuroraFlightSciences在迪拜航空展上發布了世界首架3D打印噴氣動力無人飛機。
不可否認,3D打印技術已經開始逐漸向各個領域拓展。
3D打印市場前景廣闊
毋庸置疑,3D打印技術將成為未來制造技術的重要方向,各國也都在積極發展3D打印技術。據了解,美國自2009年之后開始重視3D打印技術。2012年8月,為改變制造業現狀,美國進一步加大對關鍵通用、支持和使能先進制造技術的支持,首個制造業創新中心——“國家增材制造創新中心”應運而生。
近來,我國也加大了3D技術的發展。2015年2月,工業和信息化部發布《國家增材制造產業發展推進計劃(2015-2016年)》,規劃提出,到2016年,初步建立較為完善的增材制造產業體系。同年8月,李克強總理主持國務院專題講座,討論了加快發展先進制造與3D打印等問題,強調3D打印是制造業有代表性的顛覆性技術。李克強明確指出,3D打印等新技術會帶來傳統生產和組織管理模式的革命性變化,有利于資源更優地配置和創造性技術的發展,拓展了大眾創業、萬眾創新的空間。目前,國產3D打印企業還處在發展上升期,國內已有杭州、南京、青島、寧波等城市通過建設3D打印創新服務中心來推進工業轉型升級。
3D打印領域全球領先供應商Stratasys亞太及日本地區總經理Omer Krieger表示,3D打印技術方興未艾,對于企業來說存在巨大潛力。
3D打印面臨“無米下炊”尷尬
據產業信息網數據統計,2015年,全球3D打印產業市場規模達到60億美元,預計2020年突破210億美元,平均年增長率為27%。在產業分布上,打印材料、設備和服務三大類,各自占據37%、39%和24%。雖然3D打印市場讓人向往,但3D打印技術在發展中存在的問題也不少。
目前,3D打印材料依舊是世界范圍的難題,有分析人士指出,3D打印所使用的耗材非常有限,目前僅有石膏、無機粉料、光敏樹脂、塑料、陶瓷等十多種,且價格較為昂貴,金屬尤是。同時,3D打印機的價格十分高昂。據了解,第一臺3D打印機的售價為15000元,昂貴的價格總是讓人望而怯步,但是如果價格降下來,對企業生產成本來說,也劃不來。
此外,知識產權是各行各業都關心的問題,3D打印技術也不例外。隨著3D打印技術的發展,人們可以復制打印任何的東西,而這就牽扯到知識產權保護。在發展3D打印技術的同時,又要考慮制定相應的法律法規來保護知識產權,這是3D打印行業未來的發展趨勢。
3D打印擁有的廣闊的市場前景,但是材料問題、成本問題、知識產權等問題不可回避。只有發展問題、解決問題才能使3D打印成為今后制造業最具顛覆性的技術。
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