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        3D打印快速自實驗室走向應用 國內制造業或彎道超車

        來源:中證網

        近日,美國亞利桑那州的local Motors公司創造的3D打印汽車,是一輛雙門雙座敞篷小車,名為Strati。它是一款電動車,后輪驅動。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打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打印技術全面開花,隔兩天就會聽到3D打印引領發展潮流的相關報道。事實上,3D打印技術席卷各行業領域,主要包括制作、醫療、教育、考古、建筑和軍事等領域,3D打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打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打印出現在20世紀80年代,作為一種革命性制造方式,以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料,通過逐層打印方式構造物體。目前已從原型制造發展到打印功能的2.0時代,未來即將步入智能化3.0時代。

          3D打印2.0時代首輛3D打印汽車近期推出,這輛車在美國田納西州橡樹國家公園制造出來,而不是沿用一百多年前傳承下來的造車技術。傳統生產汽車過程中,采用的是與1915年類似的造車方式。就是在生產線上,組裝上千個零件,才能完成一輛汽車的生產工作。而Local Motors公司卻用3D打印技術生產一輛汽車。據報道,Strati的設計還是很粗糙,它的儀表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,車身是打磨后效果,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打印是把碳纖維原料,通過一層一層噴射出來的方式完成車身制造,所以可以直接打印出復雜的車身結構,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,只需把發動機和懸掛等裝置拆下來,然后把車體融化掉,再重新打印一輛車就行。

          目前,采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打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打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月前后,通過3D打印技術,一個患有復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。

          艾瑞咨詢分析師指出,3D打印技術席卷各行業領域,主要包括制作、醫療、教育、考古、建筑和軍事等領域,3D打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打印將會應用在更多領域,為人類生活提供更多便利。

          3D打印市場爆發

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

          3D打印需求端主要分為工業打印機和桌面打印機。工業打印機需求主要表現在航空航天、汽車工業領域;桌面打印機價格逐步平民化,加上技術的突破、產品性能的提升促使桌面打印機需求不斷擴大,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,制造業主要通過批量化流水線制造和集約生產來降低生產成本,實現規模效益,3D打印將使得制造業產業組織形態和供應鏈模式重新構建,讓制造商與消費者合為一體,由此帶來制造業的顛覆式重構,帶來無窮創新空間。

          據悉,2014年,工業級應用在全球3D打印機的應用領域分布中占比達到20.2%。艾媒咨詢分析師認為,隨著工業級設備的盈利預期,新進入廠商將會增加,工業級打印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發式增長。

          桌面打印市場同樣廣闊,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打印技術會從為服務而設計轉向為自己享受而設計?!?/p>

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

          這也意味著,隨著3D打印產業的快速發展,未來的3D打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打印機。

          國內企業或可彎道超車

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

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

          5月19日,國務院最新公布《中國制造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)打印、移動互聯網、云計算、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打印就是一個重點領域。

          從戰略層面看,3D打印可幫助國內企業從設計、制造層面實現彎道超車;鑒于其可以規避規?;a部分缺點如強周期波動、產品同質化等,在某些領域可能成為未來“分布式制造”基石。

          在政府大力引導下,全國各地積極響應對3D產業布局熱情愈發濃烈,3D打印產業園百花齊放。目前A股公司中,銀邦股份、銀禧科技、金運激光等眾多公司涉足3D產業。

         

          

          

         

         

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