3D打印祛除虚火才是正道

润牛牛

转自人人网“3D兴趣小组”

它是预言中支撑第三次工业革命、颠覆机器大生产的“革命力量”；美国人相信，依仗它可以重振制造业，“中国制造”有望变为“美国制造”。


　　这个神奇的它，就是3d打印技术——不是打印三维立体画，而是打印真真切切的三维实物。从发达国家到中国，“3D打印”炙手可热。惟有祛除虚火，摆脱跟风炒作，少谈“革命”，多找应用，快补短板，立足信息化带动工业化，助推制造业转型升级，这个新兴产业才会迎来健康发展。

　　一块“打印”出来的骨头

　　“那是很复杂的髋关节手术，可主刀医生拿起刀，不假思索做完整个手术。”回忆7年前在德国汉堡观摩的骨科手术，东南大学附属中大医院骨科主任王宸教授难掩兴奋。

　　“这手术，换咱们做，要等创面打开，仔细探查，敲定方案才会动刀。他怎么上来就敢下刀？德国医生拿出病人手术部位的骨骼模型。他已在这上面操练多次了。”当王宸被告知，这骨头是用3D打印机“打印”的，别提有多好奇了。最近，他欣喜得知：花16万元，在南京就能买到3D打印机。

　　为王宸圆梦的3D打印机，由南京紫金立德电子有限公司生产。记者日前走进这家公司，见到这款神奇的机器。它比喷墨打印机略大，流线外形小巧精致。打开机器盖头，操作台上，一块琥珀色的“方砖”已有寸高，一根针在“方砖”上用力刻画，吱吱作响。针走一圈，边上就推送一层膜覆上，“方砖”内，一个不规则部件形状初现。

　　“3D打印机，其实是快速成型机，叫它“打印机”，更多为方便公众理解。”紫金立德公司总经理连宁说，全球3D打印机形成四大流派，即熔融堆积、叠层堆积、粉末堆积、激光成型。它们都用软件设计三维图，再用塑料、金属、树脂等耗材，逐层累积“打印”三维实物。紫金立德所产3D打印机，就属叠层堆积。而在南京宝岩自动化公司，记者见到另两种3D打印机：

　　一根白色塑料绳穿过操作臂，经230度高温熔化后，从细小的喷嘴里流出，在操作台上一层接一层地游走描画，塑料随即凝结成型。这不是蛋糕师做奶油裱花，而是熔融堆积3D打印机在做薯条。制作这小小玩具，它要8小时。

　　“这是粉末堆积打印机，它有1000多个喷嘴，能喷出几百万种色彩。它能逐层堆积石膏粉末，打出立体彩色沙盘。”南京师范大学自动化学院教授、宝岩公司董事长杨继全说。

　　“把思想快速物化、可视化，是3D打印技术最大的优点。它能缩短新品开发周期，提高设计质量，降低研发成本。”南京理工大学自动化学院孔建寿教授说，“过去，设计师先画图，再做模具，稍有出入，都要从头再来，花几个月很正常。而有了3D打印机，设计师白天画图，晚上打模型，第二天拿着实物讨论，要改，点点鼠标就行。等设计到位，再做模具。”南京翰纳科技公司花2万元购置宝岩所生产的3D打印机，开发等离子保鲜器，一次制模成功，而在过去，那得开模七八次，花费八九万元。

　　生产构造复杂、批量小的零部件，3D打印机身手不凡。“这涡轮零件，构造很复杂，用传统工艺铸模，只能分片制作再焊接，做起来很慢，精度难保证。拿3D打印机做，只要设计出来，就能一丝不差打出来。日本雅马哈摩托车队野外训练，有些特殊零件坏了，用我们打印机打出来，换上去就能用。”连宁说，有些个性化产品，如假牙，每一颗都不同，用3D打印机“打印”，既经济，又合嘴。

　　这个产业江苏有基础

　　3D打印算不得最新技术。上世纪80年代末，全球首台3D打印机已在美国诞生。这个产业，以色列、美国、德国领跑全球，中国跟随其后，而江苏基础不错，处于国内前列。

　　技术引进，原料进口，产品出口，紫金立德投产三年，产能跻身国内前列，已向30多个国家出口1260台机器。公司拿出25%的股份，买断以色列Solidimension公司叠层堆积技术，并已消化吸收，打印机零部件国产化率达六成。

　　自主研发6款3D打印机，收获26项发明专利、6项软件著作权，杨继全靠的是整合资源开放式创新。他所带南师大30人团队，来自软件、电子、机械等多个学科，从事基础研究；公司所聘十几位工程师，承担应用研究。他还支付项目经费，向上海交大、美国克拉姆森大学购买研发服务。被其视为“宝贝”的粉末堆积3D打印机，历时8年研发成功，宝岩握有全套技术的知识产权。今年，公司有4款设备形成量产，已售出480台，收入611万元，公司略有盈利。

　　满足个性化需求，进入个人市场，被视为3D打印机新的发展方向。全球首款3D打印个人机前年入市，去年销量增长近3倍。今年，美国家用3D打印机已上市，单价1500美元以下，颇受孩子欢迎，售出1万台。宝岩新近推出个人机，售价8000元，售价万元的家用机明年上市。

　　发展3D打印，江苏高度重视。杨继全研发团队成立10年，各级财政投入扶持资金1927万元。省里将加大对这一产业的政策及资金扶持力度。

　　它革不了传统制造业的命

　　去年至今，3D打印在发达国家被赋予前所未有的地位：与蒸汽机、晶体管并列的伟大发明、第三次工业革命最具标志性的生产工具……3D打印机将替代传统制造业的预言广为传播。以提出“第三次工业革命”的里夫金为代表，很多人诗意憧憬未来：

　　花几千美元，买台3D打印机，人人都能开工厂、办公司，想要什么，只需下载图纸，按一下“打印”键，就去喝咖啡吧，剩下的事，交给3D打印机。

　　这股“3D打印神话”正向中国蔓延。今年，国内股市涌出近十只3D打印概念股，备受游资追捧，股价几度涨停，有的甚至翻番。华泰证券研究所研究员蒋宏民说，这些股票所属企业，多半跟3D打印并无关联，仅有两家生产3D打印机，但项目刚刚起步。

　　“3D打印热，炒作大于实际意义！”南京航空航天大学机电学院田宗军教授说。受访的14位国内专家指出，3D打印技术还在发展，产业远未成熟，替代不了传统制造业，将其重要性吹捧过头，会误导产业发展。服务创意，生产特殊零部件，3D打印有优势，但它只是对传统工艺的补充，只是“锦上添花”的技术。不能把3D打印万能化，什么“打印飞机”、“打印汽车”，都不靠谱，只是打个模型。南京大学钱志新教授说，3D打印“打印”是表象，核心在软件，只有跟传统制造业改造与提升相结合，这种信息技术才有更大生存空间。

　　一项新技术能有多大前景，取决于需求与成本。“全球3D打印机去年产销3万台，收入40亿美元”；“去年全球行业产值7—8亿美元，中国仅为1—2亿元人民币”……对3D打印产业规模，业内评估不一。而据美国权威咨询数据，去年全球该行业产品与服务收入17亿美元，今年可达21亿美元，到2019年，将达60亿美元。国内3D打印用户多为学校、医院，而企业创新意识不足，需求极少。紫金立德内销3D打印机仅60台。这区区几十亿美元，如何迅速造就一个“革命性产业”？

　　至于个性化生产，未来会有发展，但要取代机器大生产，眼前看不到可能。一台3D打印机，不足以让人类回归自给自足的小生产。比起标准化、规模化的流水线，其制造成本更高、效率更低。华中科技大快速制造中心副总经理吴澄说，用3D打印制造汽车发动机，成本是车价的50倍。紫金立德所产3D打印机一次“打印”9枚高尔夫球，就要8小时。要是“打印”飞机、汽车，成本之高谁能承受？谁会做出如此不经济的选择。更何况，技术还不允许这么做。

　　扶持新兴产业不能走老路

　　“我们设计产能2万台，要做到盈亏平衡，每年必须产销1500台。前年出口近700台，去年卖出300多台，今年外需继续滑坡，销量只有200多台。”连宁直言，公司虽能盈亏平衡，若考虑1亿元前期投入，那是亏损严重。国内现有40多家3D打印企业，拿出产品的近10家，其中，产量过百台的仅4家，而拥有核心技术的，那就更少了。从核心技术、应用材料到市场渠道，3D打印产业的“命门”握在发达国家手中。所谓“中国3D产业与国外差距不大”，这种说法盲目乐观。

　　软件之于3D打印机，好比大脑之于人。缺了软件，设计师灵感再多，变不成模型，打不出实物。作为3D打印支撑技术的软件系统，现为美国、以色列几家大公司控制，国内近乎空白。

　　“耗材技术滞后，是国内3D打印产业面临的最大制约。”亚洲制造业协会总监王珏说。紫金立德一年进口20多吨PVC材料，每公斤就要10美元。这种材料对纯度、平整度要求极高，国内做不出。常州有家小企业，答应为其加工耗材，真能做出来，价格只要进口的三分之一。耗材开发滞后，制约了3D打印应用。像医疗行业，从假肢、假牙到血管支架、皮肤，国外都能打出来，而国内只能打诊断模型。无锡飞而康快速制造科技公司为社会提供3D打印服务，但所需金属粉末涉及航空，从国外进口受限制，3个月才准买一次，一次只给25公斤。公司副总经理王安琪感慨“难为无米之炊”。

　　3D打印需求九成在欧美，全球行业集中度极高，欧美两家龙头企业已占七成份额。过度依赖外需，内需启动缓慢，使国产3D打印产业生存现状不容乐观。尽管紫金立德亏本，作为股东的以色列人却能赚钱，他们垄断外销渠道，以6000美元的价格购得紫金立德打印机，转销欧美，开价1.5万—2万美元。

　　核心环节对外依赖，使得国内3D打印产业陷入高成本、低回报、高风险的困境。省社科院院长刘志彪教授呼吁，发展3D打印产业，政府不能沿用落后方法，必须摆脱出口依赖、低端起步、不顾需求一哄而上的思维定势。

　　市场＞技术＞政策，湖南华曙高科技公司总裁许小曙提出的这个新兴产业发展不等式，备受业界认同。曾任美国3D Systems公司技术总监的他说，这家全球产业龙头企业开发的新技术，八成被需求不足卡掉。以需求为导向，以企业为主体，因势利导，编制产业规划，出台激励政策，政府扶持才能扶到点子上。3D打印技术发达国家有优势，但未形成绝对垄断，整合资源，扶持企业开放式创新，拉长技术、耗材“短板”，政府应该有作为，但须扶持有规模需求的技术创新，来了项目就给钱，只会造成资源浪费。

　　12月初，南京经济开发区管委会决定联手紫金立德，共建3D打印应用服务平台，承接社会3D打印需求。这不失为启动内需，放水养鱼，扶持3D打印产业的明智选择。比利时建有欧洲最大的3D打印服务中心，配有近百台各类设备，年产值几亿欧元。全球3D打印服务收入，已占行业产值一半多。政府要扶持企业，更要刺激消费，不妨补贴“打印费”，引导更多单位“尝鲜”3D打印，进而自购设备。如此，既能找准3D打印提升工业化，服务其他行业的应用点，从而拉动产业发展，又能带动企业自主创新。

转自人人网“3D兴趣小组”

star-小虎

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shenyg77

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天上星佳

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