日韩精品成人内射视频丨国产精品内射老熟女丨日韩欧美群交P片內射中文丨亚洲国产群交无码AV丨欧美日韩国产精品丨老司机午夜亚洲福利丨久久精品午夜福利丨经典午夜福利片 3D打印:看似近在咫尺
用打印機可以打出一個杯子、一臺發動機,甚至一輛汽車?這不是天方夜譚,而是當前炙手可熱的3D打印技術。今年以來,3D打印技術在國內掀起熱潮,3D打印機亮相各大展會,3D打印概念股票價格猛漲。在堪稱“魔幻”的技術特性背后,3D打印到底能給我國制造業和百姓生活帶來哪些改變?
當電影照進現實
普通人對3D打印最直觀的印象,來自今年的賀歲片《十二生肖》。電影里,成龍扮演的國際大盜用掃描手套獲取了獸首模型的三維數據,傳輸到遠程電腦上,與電腦連接的打印機很快就打出一個個與原型一致的復制品。
從電影里可以看出,3D打印有別于傳統制造對原材料進行切削等“減材工藝”。它是一種“增材制造”,即以三維模型為基礎,以粉末為原料,通過逐層堆積來構造物體。
由于3D打印不需要事先開發模具,也不會浪費材料,并且制造過程比較省時,因此,它也被稱為“快速成型”技術。
3D打印雖然神奇,但這項技術其實并不新。早在上世紀80年代,美國就誕生了3D打印。上世紀90年代,國內的一些高校也開始研究這項技術。但是,此后很長一段時間,3D打印一直默默無聞。
華中科技大學快速制造中心主任史玉升,是國內最早研究3D打印的學者之一。他回憶,當年在山東推廣3D打印技術時,自己被認為是“騙子”“大忽悠”。
與當年的落寞相比,3D打印現在可謂紅得發紫。國內3D打印技術領軍人物、北京航空航天大學教授王華明,今年5月參加首屆中國國際技術進出口交易會時曾感慨,3D打印走紅的速度令人始料未及。
3D打印為什么這樣紅?時代背景很重要。近年來,美國總統奧巴馬多次強調3D打印的重要性,把它和機器人、人工智能并列為美國制造的關鍵技術;英國《經濟學人》雜志認為,3D打印等數字化生產模式將推動第三次工業革命。
我國經濟正由“要素驅動”轉向“創新驅動”。中國工程院院士盧秉恒說,3D打印的一大特點是“所想即所得”,只要能在電腦里設計出三維模型,3D打印機就能幫你變成現實,“這可以大大縮短新產品的開發周期,幫助我國企業從制造走向創造”。
產業化路途尚遠
3D打印有這么多技術優點,讓不少人驚呼它將“顛覆傳統制造業”。國內不少企業也摩拳擦掌,欲從中分得一塊蛋糕。
資本市場的反應最為靈敏。早在去年年末,3D打印概念股中航重機和南風股份就進入上行通道,迄今為止的漲幅分別達到170%和70%。在這種示范效應下,幾乎每隔一段時間,就有上市公司宣布介入3D打印業務。
電子商務企業也躍躍欲試。京東商城已試水3D打印機網購。登錄京東網站可看到,其出售的是一款美國產小型3D打印機,尺寸和一臺烤箱差不多,可以打印最大不超過14×14×14(厘米)的物品。打印機售價14999元,如果配齊七種顏色的塑料耗材(單價699元),總花費近2萬元。
看上去,3D打印機似乎要和電腦一樣,走進千家萬戶了。但實際上,3D打印技術在大規模產業化上,還面臨較多的限制。
首先是打印材料。一般的3D打印材料包括石膏粉、光敏樹脂和塑料等,而工業級應用的金屬材料僅有鈦、不銹鋼和金銀等寥寥數種,需要進一步擴展。
亞洲制造業協會CEO羅軍指出,用3D打印技術制造很多產品都不存在技術上的障礙,關鍵是材料。我國在材料領域還處于比較被動的局面,而產品的功能與材料密切相關。
其次是應用。3D打印的優勢體現在小批次、設計復雜的物件制造上,但制造大型、結構簡單和大批量的物件,相比傳統工藝仍處于劣勢。這和普通打印機一樣,打印幾張紙,用打印機很快,但如果要印一批書,還是到印刷廠做成模板再印,效率更高、成本也更低。
此外,盧秉恒指出,3D打印技術本身也有需要提升的地方。如目前的打印精度不能令人滿意,只能和鑄件相當。如果提高精度,又會限制打印效率。打印材料高溫熔化后再冷卻,產品強度會不會受影響,目前還缺乏相關標準。
最后是在商業化推廣上。與美國已經出現3DSystems和Stratasys兩大3D打印機上市公司不同,我國的3D打印技術起源于西安交通大學、華中科技大學和清華大學等高校,相關的技術轉化集中在校辦企業,如武漢濱湖機電技術產業有限公司依托于華中科大,陜西恒通智能機器有限公司則擁有西安交大的背景。
“高校系”公司的特點是科研能力較強,但商業化推廣能力偏弱。中科院的袁志彬博士指出,按照發達國家經驗,大學應主要進行基礎研究,科研院所側重于共性技術研究,企業則致力于最后的產品化,如此產學研三方才能合作互補。
謹防重蹈光伏覆轍
有研究顯示,國內3D打印產業目前的市場規模約10億元。即使按照比較樂觀的預計,3年后能增長到100億元,離產業化還是有較遠的距離。
不過,這項技術的“魔幻”特性已經調動起了很多地方的熱情。當王華明教授亮相中國國際技術進出口交易會時,立刻引來不少開發區招商人員的追逐。
目前,已有南京、青島、武漢和東莞等多個城市表態要在3D打印上有所作為。今年3月,國內首個3D打印技術產業創新中心落戶南京。按照規劃,這個中心涵蓋3D打印應用中心、示范中心以及科普、教育和培訓等中心。青島市市長張新起表示,青島正集中資源,將研究編制3D打印產業行動計劃并設立產業園區,重點選擇家電電子、模具制造和生物醫療等領域開展研發和應用。
南京紫金立德電子有限公司總經理連寧認為,外界對3D打印的渲染有些過度,國家層面也沒有3D打印的發展綱要或規劃。如果各地相互攀比、分散發展,有可能重蹈光伏產業的覆轍。
為避免光伏現象重演,專家指出3D打印產業應該首先抓好下游應用的開發。目前,我國航天軍工產業對3D打印的需求增長非常快,這與航天軍工市場所用的零部件比較復雜,且要求快速響應有關。王華明教授利用3D打印技術開發的飛機大型鈦合金構件,榮獲2012年國家技術發明一等獎,堪稱其中的典型代表。
但光有航天軍工的應用顯然是不夠的。在醫療和日常消費領域,3D打印也有不小的潛力。記者在上海伽藍化妝品公司看到,該公司利用3D打印技術設計實體瓶型,短時間內就能拿出幾十種樣式,大大加快了新品開發的進程。在醫療領域,量身打印的鈦合金人工骨,也給不少患者帶來福音。
材料和核心零部件的研發是一個待補的軟肋。目前,很多國內企業熱衷于開發3D打印設備,但不少企業生產的桌面級打印機(售價數千元),娛樂性尚可,實用性不強。
與設備相比,材料面臨的瓶頸更大。不少3D打印材料需要進口,直接制約了下游應用。對此,專家建議,今后國內企業應加強對碳化硅等新型打印材料的研發。
“3D打印不是萬能技術,其與傳統制造業是互補而非替代的關系。要以科學的態度、適當的期望值,來促進這個產業的健康發展。”盧秉恒總結說。
來源:半月談