3D打印技術(shù)興起 行業(yè)人士看好市場(chǎng)
說到打印機(jī),相信很多人想到的是打印照片、文檔等等一些平面打印,但您能想象,有這樣一種打印機(jī),不但可以打印手機(jī)、打印家具、打印房子,甚至還能打印出來一個(gè)“你”嗎,這不是天方夜譚,這是一種新型的技術(shù)—3D打印。
在這里也和您簡(jiǎn)單地介紹一下3D打印, 3D打印就是快速成形技術(shù)的一種,它運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過一層又一層的多層打印方式,最終可以直接打印出產(chǎn)品,形成“數(shù)字化制造”。最早的3D打印技術(shù)出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)八十年代的美國,但是由于材料和機(jī)器極其昂貴,3D打印機(jī)并沒有大范圍的商用。近年來,一些高價(jià)值的產(chǎn)品,如房子、汽車、甚至戰(zhàn)斗機(jī)上的零件,都可以被打印出來。
因?yàn)榧夹g(shù)超前,很多人也把3D打印技術(shù)看作是第三次工業(yè)革命的開端。去年10月,世界上最大的3D打印工廠Shapeways在紐約開業(yè),該工廠占地2.5萬平方米,可以容納50臺(tái)工業(yè)打印機(jī),每年可按照消費(fèi)者需求生產(chǎn)上千萬件產(chǎn)品。
而就在昨天,美國總統(tǒng)奧巴馬發(fā)布新任期內(nèi)的首份國情咨文,奧巴馬表示,美國將在俄亥俄州再投資三個(gè)制造業(yè)中心,來推動(dòng)3D打印技術(shù)的發(fā)展,并將把這里打造成一個(gè)高科技中心。那么到底什么是3D打印,我國3D打印技術(shù)有什么最新的發(fā)展?我們的記者也進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查,下面就跟隨鏡頭去一探究竟。夏青,上海市一家科技公司的工程師。在一次聚會(huì)中,夏青偶然見到3D打印機(jī),就萌生了自己制作3D打印機(jī)的念頭,2011年,夏青跳槽到一家硬件開發(fā)公司并著手開始研發(fā)。經(jīng)過1年的開發(fā),一臺(tái)屬于自己的3D打印機(jī)終于面世。在工作室內(nèi)記者看到,夏青和同事用3D打印機(jī)所制造的小物件隨處可見。
上海智位機(jī)器人(32.960,-0.88,-2.60%)有限公司工程師夏青稱,像這個(gè)哨子是可以直接吹的,因?yàn)樗锩娴哪莻€(gè)也是打在里面的,直接成形的,不是后期放進(jìn)去的。
不僅是工藝品,就連這臺(tái)打印機(jī)上的部件也都是由3D打印機(jī)制作生產(chǎn)的,現(xiàn)在夏青正在打印的就是新型3D打印機(jī)的噴頭支架。
上海智位機(jī)器人有限公司工程師夏青稱,比如說像我們這4個(gè)滑塊,這4個(gè)滑塊都是我們用3D打印機(jī)自己打印出來的,還有我們可以看到我們3D打印機(jī)其他的一些部件也是利用3D打印機(jī)本身來制作的。
夏青告訴記者,目前他們研制的主要還是桌面3D打印機(jī),主要依靠的是軟件制造模型,除了使用便捷,材料成本低也是桌面型3D打印機(jī)的另一大優(yōu)勢(shì)。市面上一個(gè)手機(jī)殼最少也在10元左右,而按照每克原料1角5分錢、手機(jī)殼重量大約20克來計(jì)算,成本只有3塊錢,并且可以自己設(shè)計(jì)樣式和圖案。在采訪中,每每說到3D打印機(jī)夏青總是提到想象、夢(mèng)想這兩個(gè)詞,對(duì)于夏青以及同事來說,3D打印機(jī)就是這樣一臺(tái)造夢(mèng)的機(jī)器。
上海智位機(jī)器人有限公司工程師夏青稱,他可以實(shí)現(xiàn)太多的東西,他可以幫我完成太多的東西。關(guān)鍵看你怎么去應(yīng)用它,我覺得現(xiàn)在所限制的只不過是你的想象而已。
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效率高有個(gè)性 3D打印取代手工制作成新寵
夏青研發(fā)和使用的桌面3D打印機(jī)。而實(shí)際上除了桌面型3D打印機(jī),將引起產(chǎn)業(yè)變革的是精度、技術(shù)含量更高的專業(yè)級(jí)3D打印機(jī),那么專業(yè)級(jí)的打印機(jī)到底都能做什么呢?它真的能打出一座樓房嗎?
姚峻峰開設(shè)了一家牙具器械公司,記者走進(jìn)公司時(shí)看到,一臺(tái)3D打印機(jī)正在生產(chǎn)牙模。姚峻峰告訴記者,使用3D打印機(jī)生產(chǎn)矯正器主要分為四個(gè)步驟,首先用三維掃描儀將牙模進(jìn)行三維掃描,再由技術(shù)人員將掃描的后得到的三維圖形進(jìn)行電腦排牙。這兩個(gè)步驟如果用人工方法在石膏上進(jìn)行排牙把他一個(gè)個(gè)排齊,不僅精度低而且耗時(shí)非常久。之后要做的就是用3D打印機(jī)將最終得到的三維模型打印出來并在最后進(jìn)行壓膜,這樣一個(gè)隱形矯正器就輕松生產(chǎn)出來了。
上海正雅齒科科技有限公司總經(jīng)理姚峻峰稱,這個(gè)就是種植導(dǎo)板,他是可以直接戴在患者的無牙河上的,可以幫助醫(yī)生在做種植牙的時(shí)候,可以準(zhǔn)確的讓鉆頭找到自己的位置。
采訪中記者了解到,以前姚峻峰的公司只做矯正器,都是依靠手工制作,精度和效率都很低,也沒辦法使用模具的方式批量生產(chǎn)。因此他在3年前花了近180萬購置了2臺(tái)專業(yè)級(jí)3D打印機(jī)、開始生產(chǎn)隱形矯治器。兩臺(tái)機(jī)器每次分別可以生產(chǎn)24個(gè)和48個(gè)矯治器原型,每天24小時(shí)不停的工作,最多可生產(chǎn)300個(gè)矯治器原型,并且打印精度高達(dá)16微米。姚峻峰說,這樣的精度和效率幾乎是手工制作無法實(shí)現(xiàn)的。
上海正雅齒科科技有限公司總經(jīng)理姚峻峰稱,每一個(gè)患者平均需要做五六十個(gè)的牙模,而且每個(gè)牙模都有微小的變化,所以只有3D打印才能個(gè)性化的打印出來這樣的牙模,相對(duì)來說他的效率、做個(gè)性化的效率是最高的。
實(shí)際上目前3D打印的應(yīng)用,醫(yī)療器械只是其中一小部分。記者在一家3D打印機(jī)生產(chǎn)廠商的樣品間里看到,卷尺、運(yùn)動(dòng)鞋、汽車輪轂、防毒面具等等,產(chǎn)品所涉及的領(lǐng)域非常廣。
關(guān)注3D打印
材料貴模型少 3D打印大規(guī)模商用仍困難
事實(shí)上我國的3D打印技術(shù)還在起步階段,而國外,甚至連“打印”人體器官的生物打印機(jī)也已經(jīng)問世。而隨著3D打印概念在中國越炒越熱,也有不少人覺得3D打印機(jī)是一臺(tái)萬能機(jī),那么事實(shí)真的如此嗎?
專家表示,3D打印最大的優(yōu)勢(shì)在于較高的產(chǎn)品精度以及生產(chǎn)效率,并且整個(gè)打印過程無需實(shí)時(shí)操作從而大大降低了人工費(fèi)用,但是專業(yè)級(jí)3D打印機(jī)價(jià)格較為高昂,少則幾十萬多則幾百萬,同時(shí)材料的成本也不低,再加上材料無法循環(huán)利用,這些都是讓企業(yè)望而卻步的原因。
Stratasys 3D打印機(jī)開發(fā)公司
中國區(qū)總經(jīng)理汪祥艮稱,他的門檻還是比較高的,無論是設(shè)備的成本、還是說使用的成本、材料的成本都是比較高的,也就是說沒有一定規(guī)模的、沒有一定設(shè)計(jì)規(guī)模的這些企業(yè)可能他還承受不了
上海正雅齒科科技有限公司總經(jīng)理姚峻峰稱,3D打印有他的局限性,他只會(huì)用到個(gè)性化生產(chǎn)的企業(yè)里面,批量化生產(chǎn)3D打印再便宜他也覺得成本很高,因?yàn)閭鹘y(tǒng)都是開模具
為了解決成本問題,近年來已經(jīng)有不少國內(nèi)企業(yè)開始涉足3D打印機(jī)生產(chǎn)。而由于國內(nèi)3D打印行業(yè)剛剛起步,目前僅有幾家公司在從事3D打印機(jī)研發(fā)制造,并且規(guī)模相對(duì)較小、技術(shù)水平也和國外企業(yè)有一定差距。業(yè)內(nèi)人士表示,國內(nèi)3D打印企業(yè)發(fā)展的首要前提是形成一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)循環(huán)。
中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所上海分所所長(zhǎng)孔華威稱,最好的方法是自己形成一個(gè)小的循環(huán),比如說我們有應(yīng)用有市場(chǎng),然后我們有生產(chǎn)、我們有研發(fā)、我們自己有自己的一套體系,然后逐漸的上升到了一個(gè)水平,就可以跟國外做競(jìng)爭(zhēng),這是比較重要的。