匹配需求是3D打印實(shí)現(xiàn)大規(guī)模落地的關(guān)鍵一環(huán)
目前，3D打印技術(shù)還處于發(fā)展過渡階段，尚未做到真正的大批量生產(chǎn)。但把3D打印技術(shù)發(fā)展成為工業(yè)化生產(chǎn)的一種主要手段，是行業(yè)的一個(gè)目標(biāo)。有效地與終端制造業(yè)達(dá)成需求匹配將成為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。突破了這一環(huán)，3D打印技術(shù)才有望迎來大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)代。
3D打印技術(shù)是一種增材制造技術(shù)，由ASTM定義為“基于三維模型，通過材料的逐漸累積，通常是逐層堆積，來制造物件的技術(shù)”。可以通過與傳統(tǒng)制造業(yè)的減材制造對比來理解增材制造：減材制造先由一塊大料(如木頭、金屬等)，然后通過切削或其他手段，最終留下所要的形狀。與之相反，增材制造技術(shù)則先從液體或粉末等原材料出發(fā)，利用不同的能量源，將原材料逐層打印成三維實(shí)體。3D打印也是一種數(shù)字化成型技術(shù)，在三維軟件完成設(shè)計(jì)建模之后，直接轉(zhuǎn)化為實(shí)體，過程中不需要任何模具。
最早成立的三家3D打印公司也是目前全球最大的三家3D打印技術(shù)的供應(yīng)商。1984年美國人查爾斯·胡爾發(fā)明了 SLA，即光固化成型技術(shù)。胡爾在1986年成立了3DSystems公司。1988年美國人斯科特克倫普發(fā)明了FDM，即熔融沉積成型技術(shù)。他在1989年成立了Stratasys公司。1989年美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的CarlDechard發(fā)明了SLS，即選擇性激光燒結(jié)技術(shù)。同年，德國EOS公司成立。
早期的3D打印局限于塑料打印。一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)轉(zhuǎn)折點(diǎn)是在上世紀(jì)90年代中期，針對金屬燒結(jié)或金屬熔化技術(shù)的增材制造的出現(xiàn)。EOS在1995年推出了全球第一套商業(yè)化的金屬3D打印設(shè)備，能夠直接制造出金屬件，使得3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍瞬間拓展。雖然當(dāng)時(shí)可用的金屬材料很少，但從那時(shí)起，3D打印技術(shù)開始慢慢拓展到不同行業(yè)。
對前沿技術(shù)比較感興趣的行業(yè)，比如航空航天，最早開始嘗試這項(xiàng)技術(shù)。比如波音認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)可以打破一些傳統(tǒng)加工的限制，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的設(shè)計(jì)。由于飛機(jī)的零部件材料需要耐高溫，波音當(dāng)時(shí)投資了一筆資金研發(fā)適用材料。
這些年來，隨著材料的多樣化，打印速度、打印尺寸，精度等方面的提升，都在持續(xù)推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。現(xiàn)在看來，3D打印技術(shù)還在過渡中，沒有做到真正的大批量生產(chǎn)。但把3D打印技術(shù)發(fā)展成為工業(yè)化生產(chǎn)的一種主要手段，是行業(yè)的一個(gè)目標(biāo)。
值得注意的是，由于3D打印技術(shù)還比較新，對于不同級別的3D打印技術(shù)的區(qū)分還沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。一些市場調(diào)研有一些初步區(qū)分，比如按設(shè)備價(jià)值金額。有一份報(bào)告將設(shè)備分為三類，消費(fèi)級、專業(yè)級和工業(yè)級，超過5萬美金是工業(yè)級。但這樣的區(qū)分仍然粗略，售價(jià)超過5萬美金的設(shè)備中，產(chǎn)品跨度也很大。比如EOS的設(shè)備售價(jià)就超過5萬美金10倍以上，金屬機(jī)平均是500萬元人民幣，塑料機(jī)也有不同尺寸，售價(jià)在300萬-800萬元人民幣之間。
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