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3D列印快速自實驗室走向應用 國內製造業或彎道超車

  • 發佈時間:2015-08-15 09:52:00  來源:中國廣播網  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  近日,美國亞利桑那州的local Motors公司創造的3D列印汽車,是一輛雙門雙座敞篷小車,名為Strati。它是一款電動車,後輪驅動。根據官方消息,它的最高速度為80Km/h,搭載6.1kWh電池,續航里程大約為100Km。

  8月初,一個9歲女孩右耳廓先天發育不全,首例以3D列印輔助的耳廓塑型再造手術,讓女孩再造出一個正常的新耳朵。

  近年來,3D列印技術全面開花,隔兩天就會聽到3D列印引領發展潮流的相關報道。事實上,3D列印技術席捲各行業領域,主要包括製作、醫療、教育、考古、建築和軍事等領域,3D列印技術已從實驗室快速走向實際應用。而隨著技術的成熟,3D列印將會應用在更多領域,為人類生活提供更多便利。

  從實驗室走向應用

  3D列印出現在20世紀80年代,作為一種革命性製造方式,以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑膠等可黏合材料,通過逐層列印方式構造物體。目前已從原型製造發展到列印功能的2.0時代,未來即將步入智慧化3.0時代。

  3D列印2.0時代首輛3D列印汽車近期推出,這輛車在美國田納西州橡樹國家公園製造出來,而不是沿用一百多年前傳承下來的造車技術。傳統生産汽車過程中,採用的是與1915年類似的造車方式。就是在生産線上,組裝上千個零件,才能完成一輛汽車的生産工作。而Local Motors公司卻用3D列印技術生産一輛汽車。據報道,Strati的設計還是很粗糙,它的儀錶盤看上去像用填縫槍一層一層粘起來的。不過,側面車身很光滑,與BMW i3(寶馬)碳纖維外殼感覺很類似。local Motors公司負責人介紹,車身是打磨後效果,為給大家看到碳纖維材料能達到的效果,其他地方則沒有打磨。

  據悉,3D列印是把碳纖維原料,通過一層一層噴射出來的方式完成車身製造,所以可以直接列印出複雜的車身結構,比如帶有能量吸收單元的車身,也可以把連接安全帶掛鉤直接內嵌到車體中,這樣掛鉤會更牢固。如果在事故中車輛被損壞,只需把發動機和懸挂等裝置拆下來,然後把車體融化掉,再重新列印一輛車就行。

  目前,採用一體式碳纖維車身的車子邁凱輪650S,市場價格是30萬美元,而是Strati只需要5000美元。雖Strati不像是邁凱輪那樣的豪華車,但據媒體報道,這款車很可能代替摩托車成為人們日常的代步交通工具。

  3D列印現已在醫療領域開始較為廣泛應用。8月初,一個9歲女孩右耳廓先天發育不全,首例以3D列印輔助的耳廓塑型再造手術,讓女孩再造出一個正常的新耳朵。去年11月前後,通過3D列印技術,一個患有複雜瘤頸腹主動脈瘤老年患者成功實施手術,另一位多節段頸椎間盤突出伴椎管狹窄的患者也成功手術。

  艾瑞諮詢分析師指出,3D列印技術席捲各行業領域,主要包括製作、醫療、教育、考古、建築和軍事等領域,3D列印技術已從實驗室快速走向實際應用。而隨著技術的成熟,3D列印將會應用在更多領域,為人類生活提供更多便利。

  3D列印市場爆發

  當3D列印從實驗室走向應用,直接推動的是印表機市場的發展。根據艾媒諮詢數據顯示,2014年,全球3D印表機市場規模達到38.5億美元,預計2018年,市場規模將增長到125.8億美元。艾媒諮詢分析師認為,技術體系的完善、應用領域的拓展及産業鏈的形成,將推動全球3D列印市場實現爆髮式增長。

  3D列印需求端主要分為工業印表機和桌面印表機。工業印表機需求主要表現在航空航太、汽車工業領域;桌面印表機價格逐步平民化,加上技術的突破、産品性能的提升促使桌面印表機需求不斷擴大,尤其在醫療領域和個人消費市場。

  海通證券分析師認為,上一輪工業革命中,製造業主要通過批量化流水線製造和集約生産來降低生産成本,實現規模效益,3D列印將使得製造業産業組織形態和供應鏈模式重新構建,讓製造商與消費者合為一體,由此帶來製造業的顛覆式重構,帶來無窮創新空間。

  據悉,2014年,工業級應用在全球3D印表機的應用領域分佈中佔比達到20.2%。艾媒諮詢分析師認為,隨著工業級設備的盈利預期,新進入廠商將會增加,工業級印表機價格將會進一步下降,預計未來大規模工業級應用將迎來爆髮式增長。

  桌面列印市場同樣廣闊,醫療領域等應用已有所預期,而在個人消費市場上,國際工業設計協會聯合會第27屆主席李淳寅表示:“未來3D列印技術會從為服務而設計轉向為自己享受而設計。”

  據悉,5月美國利用3D列印技術製成世界上首件4D列印連衣裙,所謂4D列印就是在3D列印基礎上增加時間緯度,該連衣裙成本約1.8萬元,用時48小時製成。

  這也意味著,隨著3D列印産業的快速發展,未來的3D列印會更加注重龐大的消費者市場,更多追求用戶體驗和用戶追求,其發展趨勢是每個家庭都能擁有3D印表機。

  國內企業或可彎道超車

  國內3D列印産業發展則更為火爆,近年來,中國3D列印市場規模均保持較高增長速度,遠遠高於全球平均水準;預計2018年中國3D列印市場規模將超過200億元;作為全球重要製造基地,中國3D列印市場潛在需求旺盛,未來中國將迎來3D列印發展的春天。

  同時也要注意到,我國3D列印市場在發展成熟之前也存在很多問題,痛點與成長並存:缺少原創的核心技術,現階段企業研發投入欠缺,與産業發展要求不匹配;國內3D列印企業小而散,處於“單打獨鬥”初步發展階段,産業整合度較低,企業較分散社會影響力有限;降低原材料成本難度大,3D列印産業化受阻。

  5月19日,國務院最新公佈《中國製造2025》行動綱領,提出現階段各國都在加大科技創新力度,推動三維(3D)列印、移動互聯網、雲計算大數據、生物工程、新能源新材料等領域取得新突破。綱領提出九大戰略任務和重點,而3D列印就是一個重點領域。

  從戰略層面看,3D列印可幫助國內企業從設計、製造層面實現彎道超車;鋻於其可以規避規模化生産部分缺點如強週期波動、産品同質化等,在某些領域可能成為未來“分佈式製造”基石。

  在政府大力引導下,全國各地積極響應對3D産業佈局熱情愈發濃烈,3D列印産業園百花齊放。目前A股公司中,銀邦股份銀禧科技金運鐳射等眾多公司涉足3D産業。

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