3D打印也称为“增材制造”,是一种新兴的快速成型技术,是借助三维数字模型设计,使用激光烧结等各种工艺手段实现原料叠加成型的一种制造方式,该方式是第一个完整意义上的数字制造并在未来可能实现生物/仿生制造。3D打印作为在国内兴起较早的创新概念,已在国内被热炒两年有余,前景丰满。
3D打印产业应用前景广阔,目前主要运用于消费电子、汽车工业两大领域,占比达36%,同时航空航天制造、医疗领域也在推广应用并有望成为其主要应用市场。未来3D打印有望实现民用板块、模具设计和军工制造三驾马车齐驱。行业分析师预计,2016年全球打印市场规模将达到100亿美元,市场规模将实现指数级增长,2018年达到130亿美元,2020年则超过200亿美元。
虽然前景丰满,但现实依然骨感。国内市场的3D打印不但起步较晚、整体产业生产方式粗放、体量较小,缺乏成熟的商业模式,且面临着耗材短缺、成本高昂的问题,难以实现规模化量产的窘境。从涉及3D打印的上市公司业绩表现来看,目前3D打印技术的发展渗透仍处于初期,技术研发的成效直接体现为产能和营收的情况并不普遍。此外,3D打印产业链各环节也需要更为完善的发展,目前未出现相对独立清晰的划分。
行业分析人士称,从3D打印的产业链来看,上游材料、中间环节软件控制、设备制造以及下游的特殊领域打印制造,都存在一定技术壁垒。特别是工业领域的应用,还存在标准设定和工艺控制的问题,把握材料加工和打印成型过程中的核心工艺参数,无疑会建立更高的企业护城河。
因此,3D打印技术要做到真正的普及,并要走向世界的前列,需要有一大批具有核心竞争力的优秀3D打印企业。国家应该尽快出台相关国标,同时对3D打印的龙头企业予以培育,加大研发投入,提供政策优惠,辅助关键技术攻克。
此外,与传统产业相比,3D打印也有其最大的先天不足——无法商业化量产,这也是被业内诟病最多的一点。以3D打印制造出的电话为例,说明电话可以制造出,但只能看,不能用,因此,3D打印商品不能加上电子组件,无法成为电子产品量产。
究其原因,一方面是3D打印所使用的耗材非常有限。目前3D打印的耗材原料仅有石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料、陶瓷等10多种,且价格较为昂贵,金属尤是。另一方面,3D打印机的价格十分高昂,大多桌面级的3D打印机售价都在2万元人民币左右,国内仿制品的价格在6000元左右,但质量却难以保障。同时,3D打印在产品精度和生产时长等生产效率上都有一定的局限性,也成为阻碍量产的主要原因之一。
行业分析人士指出,3D打印擅长的解决个性化、复杂化、高难度的生产技术,这恰恰是传统制造业梦寐以求的,不过传统制造业所擅长的批量化、规模化生产,则是3D打印的先天不足。也就是说,3D打印在实现设计和创意上具备所想即所得的优势,但将模型变成商品,仍然要依赖传统制造业批量化和规模化的特点。
因此,3D打印未来的发展必然是与传统制造业相结合,取长补短,共同发展。而要做到传统商业模式与3D打印相结合,把该技术落实到实处,还需要相关的教育培训。未来3D打印行业发展将会围绕这几个关键词:一是直接制造;二是完美医疗;三是政策引导;四是教育培训;五是边际批量;六是个性化。
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