3D打印的熱潮開始于資本市場。2012年,美國從事3D打印的一系列企業(yè)股價均出現(xiàn)大幅上漲,其中包括3DSystems、Stratasys,Ltd.、ExOneCo.等。Stratasys的股票市場去年累計漲幅達(dá)540%,剛上市的ExOne的股價也累計上漲了47%。
3D打印的熱度之高,使得美國總統(tǒng)也將其列入了自己的“工作計劃”。今年二月份,奧巴馬在舉國矚目的國情咨文演講中多次強調(diào)3D打印技術(shù)的重要性,稱其將加速美國經(jīng)濟的增長。奧巴馬指出:政府不僅已經(jīng)在俄亥俄州揚斯敦成立了首個制造創(chuàng)新中心,而且還有3個創(chuàng)新研究中心在籌建當(dāng)中,最終將會發(fā)展成一個3D打印制造業(yè)的全美網(wǎng)絡(luò),美國一些落后地區(qū)將再次創(chuàng)造奇跡,成為全球新的高科技中心。
目前,國內(nèi)企業(yè)也在3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域有所斬獲,3D打印技術(shù)正被社會大眾所接受,并被廣泛地運用到航空航天、汽車零部件、重大裝備、文化創(chuàng)意、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。根據(jù)最新報告,2012年全球3D打印設(shè)備和服務(wù)整體市場為22億美元,其中,美國約占60%,德國、日本、中國等各約占10%。
引領(lǐng)第三次工業(yè)革命 擊垮傳統(tǒng)制造業(yè)
對一些人來說,答案無疑是肯定的。“3D打印是在第三次工業(yè)革命之內(nèi)重要的一個環(huán)節(jié),也是重要的領(lǐng)域。”日前召開的3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)大會上,中國工程院院士、中國工程物理研究院研究員徐志磊如此表示。
確實,與傳統(tǒng)的制造技術(shù)相比,3D打印具有加工成本低、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料等明顯優(yōu)勢,從航空、動力裝備到醫(yī)療、體育、影視等諸多領(lǐng)域,均可大顯身手。
目前,3D打印技術(shù)已經(jīng)逐漸融入到制造業(yè)的各個領(lǐng)域,大到飛行器、賽車,小到服裝、手機殼,在美國,價格低、操作簡便的小型家用3D打印機甚至已到了“每4公里范圍內(nèi)有一臺”的普及程度。
當(dāng)然,不能簡單地就此認(rèn)為,3D打印已經(jīng)成為理想的制造方式。實際上,3D打印仍然受到材料成本高、成型精度低、制造效率差等條件的制約,距離第三次工業(yè)革命所要求的“大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)和可重構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)”還相去甚遠(yuǎn)。
在實際使用中,由于用于增彩制造的材料研發(fā)難度大等原因,導(dǎo)致其成本一般達(dá)到每克10至100元;而每小時的用量,如果是金屬加工的話,可達(dá)100至3000克。這樣的成本,顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大眾的承受范圍。更重要的是,由于使用金屬的3D打印耗能較高并具有一定危險性,目前的家用3D打印機多數(shù)只能采用單一的塑料材質(zhì),這也大大限制了其實用性。
中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)席理事長、華中科技大學(xué)材料學(xué)院副院長、教授史玉升指出:“這種技術(shù)(3D打印)出來不是取代了傳統(tǒng)技術(shù),而是跟傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合!倍3D打印企業(yè)WohlersAssociates的主席TerryWohlers則表示,3D打印最大的市場是為最終產(chǎn)品提供零件。
那么,我們究竟該如何理解3D打印技術(shù)將為我們的生活帶來的變化?參考上個世紀(jì)七八十年代個人電腦的普及過程,也許就能得出一個很好的答案。曾經(jīng),很多人質(zhì)疑個人擁有電腦的必要性,當(dāng)時的個人電腦也確實昂貴并且原始。但歷史最終證明,這臺能讓人發(fā)揮創(chuàng)造性的機器進入了人們的生活,也改變了人們的生活。