3D打印热背后的预言 或引导第三次工业革命

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　　小到一颗螺丝，大到一幢房子，3d打印似乎“无所不能”。3D打印与传统制造方式不同的特性及其理论上近乎“无限”的可能性，触动了科技界、产业界的敏感神经。这一技术真能如人们想像中那样，成为开启第三次工业革命的钥匙吗?


　　奥巴马的“工作计划”


　　3D打印的热潮开始于资本市场。2012年，美国从事3D打印的一系列企业股价均出现大幅上涨，其中包括3D Systems、Stratasys, Ltd.、ExOne Co.等。Stratasys的股票市场去年累计涨幅达540%，刚上市的ExOne的股价也累计上涨了47%。
　　投资者的热情自然吸引了媒体的目光。英国的《经济学人》在专题中认为，3D打印将颠覆规模生产的优势，降低设计的门槛，改变供应链的地理格局，而且将3D打印描述为当今全球范围内工业领域正在经历的第三次工业革命，即数字化革命的重要组成部分。
　　而《连线》杂志的主编克里斯-安德森更是放弃了杂志主编的工作，转而投身3D打印产业，担任他创办的3D打印制造公司3DRobotics的CEO。
　　3D打印的热度之高，使得美国总统也将其列入了自己的“工作计划”。今年二月份，奥巴马在举国瞩目的国情咨文演讲中多次强调3D打印技术的重要性，称其将加速美国经济的增长。奥巴马指出：政府不仅已经在俄亥俄州扬斯敦成立了首个制造创新中心，而且还有3个创新研究中心在筹建当中，最终将会发展成一个 3D打印制造业的全美网络，美国一些落后地区将再次创造奇迹，成为全球新的高科技中心。
　　目前，国内企业也在3D打印技术应用领域有所斩获，3D打印技术正被社会大众所接受，并被广泛地运用到航空航天、汽车零部件、重大装备、文化创意、生物医学等领域。根据最新报告，2012年全球3D打印设备和服务整体市场为22亿美元，其中，美国约占60%，德国、日本、中国等各约占10%。


　　引领第三次工业革命?


　　那么，3D打印真的能如人们所想的那样，成为开启第三次工业革命大门的钥匙吗?
　　对一些人来说，答案无疑是肯定的。“3D打印是在第三次工业革命之内重要的一个环节，也是重要的领域。”日前召开的3D打印产业技术大会上，中国工程院院士、中国工程物理研究院研究员徐志磊如此表示。
　　确实，与传统的制造技术相比，3D打印具有加工成本低、生产周期短、节省材料等明显优势，从航空、动力装备到医疗、体育、影视等诸多领域，均可大显身手。
　　目前，3D打印技术已经逐渐融入到制造业的各个领域，大到飞行器、赛车，小到服装、手机壳，在美国，价格低、操作简便的小型家用3D打印机甚至已到了“每4公里范围内有一台”的普及程度。
　　当然，不能简单地就此认为，3D打印已经成为理想的制造方式。实际上，3D打印仍然受到材料成本高、成型精度低、制造效率差等条件的制约，距离第三次工业革命所要求的“大规模生产系统、柔性制造系统和可重构生产系统”还相去甚远。


　　击垮传统制造业?


　　在更多的3D打印从业者眼中，指望3D打印代替传统制造业是不现实的。
　　在实际使用中，由于用于增彩制造的材料研发难度大等原因，导致其成本一般达到每克10至100元;而每小时的用量，如果是金属加工的话，可达100 至3000克。这样的成本，显然远远超过大众的承受范围。更重要的是，由于使用金属的3D打印耗能较高并具有一定危险性，目前的家用3D打印机多数只能采用单一的塑料材质，这也大大限制了其实用性。
　　正相反，与传统产业相结合才是3D打印行业的出路。

　　中国3D打印技术产业联盟联席理事长、华中科技大学材料学院副院长、教授史玉升指出：“这种技术(3D打印)出来不是取代了传统技术，而是跟传统技术相结合。”而3D打印企业Wohlers Associates的主席Terry Wohlers则表示，3D打印最大的市场是为最终产品提供零件。
　　那么，我们究竟该如何理解3D打印技术将为我们的生活带来的变化?参考上个世纪七八十年代个人电脑的普及过程，也许就能得出一个很好的答案。曾经，很多人质疑个人拥有电脑的必要性，当时的个人电脑也确实昂贵并且原始。但历史最终证明，这台能让人发挥创造性的机器进入了人们的生活，也改变了人们的生活。
　　三十多年后，3D打印技术或许也将走上这条道路。