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籠罩在3D打印身上的耀眼光環(huán)似乎有所暗淡。
全球制造業(yè)巨頭富士康董事長郭臺(tái)銘日前公開批評(píng)，被寄予“推動(dòng)實(shí)現(xiàn)第三次工業(yè)革命”的3D打印根本是個(gè)噱頭，他聲稱，富士康投入3D打印多年，結(jié)果完全不行，并且放言，“如果3D打印真有用，我的‘郭’字倒過來寫”。這讓熱捧3D打印的投資者不免尷尬：現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)不如想象中美好。
生存艱難
“不管是我們，還是國內(nèi)其他生產(chǎn)3D打印機(jī)的企業(yè)，大家生存都很艱難。”成立于2008年的南京紫金立德電子有限公司，是國內(nèi)涉足3D打印技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用最廣泛的企業(yè)，談及公司目前的運(yùn)營狀況，總經(jīng)理連寧坦言并不樂觀，“紫金立德的初期投資很大，目前的現(xiàn)金流和資金結(jié)構(gòu)僅能維持企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。”
連寧告訴《浙商》記者，3D打印機(jī)的市場主要還在國外，通過代理進(jìn)行銷售，只能撈回部分成本，盡管可以借助國內(nèi)銷售的利潤來彌補(bǔ)國際銷售，但是整體盈利空間小。“若要擴(kuò)大規(guī)模、收回前期投資，基本上不可能。”
杭州銘展網(wǎng)絡(luò)科技有限公司致力于提供3D打印服務(wù)，然而公司營收目前卻主要來自于設(shè)備銷售，其總經(jīng)理金濤驗(yàn)證了上述說法。他表示，盡管中科院等科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)研發(fā)出了工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)，但能夠量產(chǎn)應(yīng)用在商業(yè)領(lǐng)域的，大多還是進(jìn)口設(shè)備。因?yàn)樽灾餮邪l(fā)投入巨大，國內(nèi)3D打印行業(yè)從業(yè)者傾向于做風(fēng)險(xiǎn)小、投入少的設(shè)備代理。
中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟首席顧問、清華大學(xué)教授顏永年認(rèn)為，問題癥結(jié)在于3D行業(yè)尚未形成成熟的商業(yè)模式。“傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的商業(yè)模式是生產(chǎn)設(shè)備賣設(shè)備。而從目前情況看，國內(nèi)3D打印企業(yè)還是在沿襲傳統(tǒng)工業(yè)的老路，先把打印機(jī)生產(chǎn)出來再去推銷，不注重將創(chuàng)新技術(shù)運(yùn)用到大眾消費(fèi)領(lǐng)域，這肯定走不通。”
事實(shí)如此，國內(nèi)數(shù)家3D打印企業(yè)的公司網(wǎng)站主頁上，銷售負(fù)責(zé)人的手機(jī)號(hào)碼均不約而同地?cái)[在醒目位置。頻繁現(xiàn)身各大3D打印產(chǎn)業(yè)論壇的某長三角公司華東區(qū)運(yùn)營負(fù)責(zé)人黃總，接到《浙商》記者撥通的電話，張口即是“是要買設(shè)備嗎？”銷售迫切之心可見一斑。
進(jìn)退兩難
任何一家3D打印企業(yè)的生產(chǎn)車間里，都會(huì)展現(xiàn)這樣的生產(chǎn)過程：一臺(tái)3D打印機(jī)接收到制作一個(gè)模型的指令，打印機(jī)中部的零件開始不斷吞食塑料(10705, 35.00, 0.33%)條，將它們?nèi)刍笤偻ㄟ^針頭擠出變成流質(zhì)的原料。零件下方的托板則依照事先設(shè)定的程序，在四個(gè)方向活動(dòng)，通過噴嘴擠出直徑0.1毫米的液態(tài)塑料絲，先層層拼接成面，再逐漸升高分層堆積出立體的形態(tài)。
這是3D打印方式中最便宜和流行的熔融擠出技術(shù)，除此之外，還有激光燒結(jié)技術(shù)和光固化燒結(jié)技術(shù)。熔融擠出和光固化燒結(jié)支持塑料材料，而激光燒結(jié)還可以使用金屬和高分子材料。模型打印尺寸的大小取決于托板的尺寸。按照深圳3D打印機(jī)品牌維示泰克每小時(shí)打印出15立方厘米物體的速度，一個(gè)手機(jī)結(jié)構(gòu)的模型大約需要三到四個(gè)小時(shí)。
盡管3D打印技術(shù)在精度和速度上有著無可比擬的優(yōu)勢，但是國內(nèi)的3D打印產(chǎn)業(yè)正陷入進(jìn)退兩難的境地：得益于世界制造業(yè)中心的角色，再小批量的生產(chǎn)，在中國都會(huì)有代工廠愿意承接，而居高不下的3D打印設(shè)備價(jià)格又讓大部分工業(yè)設(shè)計(jì)師和生產(chǎn)企業(yè)望而卻步。
全球3D打印行業(yè)研究機(jī)構(gòu)Wohlers Associates近日發(fā)布的2013年報(bào)告顯示：2012年，全世界3D打印行業(yè)總產(chǎn)值增長了28%，達(dá)22億美元。3D打印機(jī)的全球銷量同比增長25%，其中38%產(chǎn)自美國，中國僅占8.5%。
長期從事先進(jìn)制造技術(shù)研究的中國工程院院士盧秉恒，在今年5月舉行的“2013增材制造技術(shù)全球高峰論壇”上公布的數(shù)據(jù)顯示，2012年全球3D打印應(yīng)用主要集中在消費(fèi)電子產(chǎn)品(20.3%)、汽車制造業(yè)(19.5%)、醫(yī)療/口腔醫(yī)學(xué)(15.1%)、航空航天(12.1%)、工業(yè)/商用機(jī)器(10.8%)及學(xué)術(shù)研究、軍事項(xiàng)目等其他方面(22.2%)。
“3D打印技術(shù)的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用目前主要集中在一些‘不計(jì)成本型’的領(lǐng)域。航空航天、醫(yī)療、汽車制造業(yè)這些行業(yè)定制的3D打印產(chǎn)品需求穩(wěn)定，價(jià)格相對(duì)較高。”連寧說。
“杭州3D打印企業(yè)先臨三維就承接了上海大眾和一汽大眾的單子，投入大量資金購買國外設(shè)備，為后者提供打印產(chǎn)品樣板服務(wù)。如果汽車制造公司自己購買3D打印機(jī)，會(huì)由于模型少而造成利用率不足的浪費(fèi)，所以不如交給3D打印企業(yè)做。”某業(yè)內(nèi)資深人士說，“然而漫長的投資回報(bào)期不是一般3D打印企業(yè)所能承受的。”
新技術(shù)的局限性
不可否認(rèn)3D打印技術(shù)的魅力：不需要復(fù)雜的工藝，不需要龐大的機(jī)床，不需要眾多的人力，直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)便可生成任何形狀的零件，使生產(chǎn)制造得以向更廣的人群延伸。“只要有合適的材料，3D打印機(jī)將來不是要取代某一個(gè)制造業(yè)，而是要取代所有的制造業(yè)。”世界首個(gè)公布3D打印機(jī)開源數(shù)據(jù)信息的英國工程科學(xué)家阿德里安曾經(jīng)豪言。
3D打印“看上去很美”，然而身在其中的企業(yè)家感觸最深，連寧、金濤等業(yè)內(nèi)人士均否認(rèn)3D打印會(huì)顛覆制造業(yè)。原因之一就在于，相比傳統(tǒng)制模工藝，3D打印效率還是很低，成本依然很高。并且，打印效率與打印質(zhì)量也呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，如果需要非常高的打印精度，打印速度就會(huì)變慢，效率則會(huì)很低
“基于這樣的打印特征，3D打印只能用于單件、個(gè)性化產(chǎn)品的生產(chǎn)，不能用于大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，如果是工業(yè)企業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn)，一定是選擇性價(jià)比最高的制模。”連寧說，“因而，3D打印與傳統(tǒng)制造業(yè)只可能是互補(bǔ)關(guān)系，不存在誰替代誰。”
“工業(yè)企業(yè)的手板制作和醫(yī)療領(lǐng)域比如牙齒骨骼，正契合3D打印的優(yōu)勢，因此，行業(yè)都看好在這兩塊領(lǐng)域的應(yīng)用。”連寧說。但他同時(shí)表示制約3D技術(shù)發(fā)展的材料問題，選擇局限性依然很大，“國內(nèi)目前研發(fā)出的能適用3D打印的材料有限，比如，我們現(xiàn)在可以打印出一個(gè)塑料假牙模型，但不能給病人直接使用，因?yàn)槲覀兊牟牧喜皇巧锊牧稀?rdquo;
“歐洲3D打印聯(lián)盟提出20年內(nèi)要打印飛機(jī)，但打出來的只能是外殼模型，還需要增添電子元器件和成千上萬的零部件。”北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)公司總經(jīng)理馮濤也表示，任何一項(xiàng)技術(shù)都不可能十全十美，優(yōu)勢和劣勢往往并存。3D打印技術(shù)具有節(jié)約材料、節(jié)省時(shí)間、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)。但與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比也有許多缺點(diǎn)，目前的技術(shù)尚無法使用能滿足各種功能需求的材料。
瓶頸階段
“3D打印涉及的領(lǐng)域太多，什么樣的材料能替代人體骨骼？機(jī)器和技術(shù)又要如何調(diào)整，來配合使用這類物理特性的材料？”連寧表示，如果單靠某一個(gè)學(xué)校或工廠或研究機(jī)構(gòu)單打獨(dú)斗，很難實(shí)現(xiàn)很好的突破，而這往往也是高端工業(yè)與基礎(chǔ)工業(yè)融合的怪圈。“就需要政府通過市場化的模式，聚集社會(huì)各種研發(fā)力量投身到這個(gè)產(chǎn)業(yè)中。”
“技術(shù)創(chuàng)新所帶來的經(jīng)濟(jì)效益不會(huì)源自那些炫目的想法，而是源自正在趨于成熟的新興技術(shù)與存在了數(shù)十年的傳統(tǒng)技術(shù)的巧妙結(jié)合。3D打印與傳統(tǒng)加工工藝并不是取代關(guān)系，而是結(jié)合關(guān)系。金屬3D打印應(yīng)與熱加工相結(jié)合，反過來熱加工也要與金屬3D打印相結(jié)合。”顏永年表示3D打印可行的發(fā)展方向，應(yīng)該是與傳統(tǒng)技術(shù)充分配合、互相補(bǔ)充。#p#分頁標(biāo)題#e#
中科院寧波材料所研究員張文武也持相同觀點(diǎn)，他認(rèn)為，3D制造須與其他制造手段配合，才能充分發(fā)揮其技術(shù)潛力。“3D打印的出現(xiàn)，讓制造業(yè)的瓶頸越來越弱化。傳統(tǒng)制造業(yè)需要有廠房、設(shè)備各方面的投入，3D打印的普及使得設(shè)計(jì)者和創(chuàng)新者可以減少這方面的成本。3D打印也可以具備大工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。3D打印目前被認(rèn)為還只適合小批量、個(gè)性化生產(chǎn)。但是有一點(diǎn)沒有被引起重視的是，3D打印也是可以批量生產(chǎn)的，假如一個(gè)工廠擺上幾百臺(tái)、上千臺(tái)機(jī)器，它同樣可以標(biāo)準(zhǔn)化、批量化生產(chǎn)，并且成本是可控的，而又比傳統(tǒng)工業(yè)具備了個(gè)性化、復(fù)雜成形的能力。”
“正如其他新興技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程一樣，3D打印只是暫時(shí)遇到一些困難，只要市場對(duì)3D打印的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深入，這些困難都會(huì)迎刃而解。”連寧表示，與其說3D打印發(fā)展陷入了窘境，不如認(rèn)為它正在經(jīng)歷所有新科技都會(huì)碰到的瓶頸階段，要做的就是等待市場成熟。
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