3D打印熱背后的預言：能否促進第三次工業革命
小到一顆螺絲，大到一幢房子，3D打印似乎“無所不能”。3D打印與傳統制造方式不同的特性及其理論上近乎“無限”的可能性，觸動了科技界、產業界的敏感神經。這一技術真能如人們想像中那樣，成為開啟第三次工業革命的鑰匙嗎？
奧巴馬的“工作計劃”
3D打印的熱潮開始于資本市場。2012年，美國從事3D打印的一系列企業股價均出現大幅上漲，其中包括3D Systems、Stratasys, Ltd.、ExOne Co.等。Stratasys的股票市場去年累計漲幅達540%，剛上市的ExOne的股價也累計上漲了47%。
投資者的熱情自然吸引了媒體的目光。英國的《經濟學人》在專題中認為，3D打印將顛覆規模生產的優勢，降低設計的門檻，改變供應鏈的地理格局，而且將3D打印描述為當今全球范圍內工業領域正在經歷的第三次工業革命，即數字化革命的重要組成部分。
而《連線》雜志的主編克里斯-安德森更是放棄了雜志主編的工作，轉而投身3D打印產業，擔任他創辦的3D打印制造公司3DRobotics的CEO。
3D打印的熱度之高，使得美國總統也將其列入了自己的“工作計劃”。今年二月份，奧巴馬在舉國矚目的國情咨文演講中多次強調3D打印技術的重要性，稱其將加速美國經濟的增長。奧巴馬指出：政府不僅已經在俄亥俄州揚斯敦成立了首個制造創新中心，而且還有3個創新研究中心在籌建當中，最終將會發展成一個3D打印制造業的全美網絡，美國一些落后地區將再次創造奇跡，成為全球新的高科技中心。
目前，國內企業也在3D打印技術應用領域有所斬獲，3D打印技術正被社會大眾所接受，并被廣泛地運用到航空航天、汽車零部件、重大裝備、文化創意、生物醫學等領域。根據最新報告，2012年全球3D打印設備和服務整體市場為22億美元，其中，美國約占60%，德國、日本、中國等各約占10%。
引領第三次工業革命？
那么，3D打印真的能如人們所想的那樣，成為開啟第三次工業革命大門的鑰匙嗎？
對一些人來說，答案無疑是肯定的。“3D打印是在第三次工業革命之內重要的一個環節，也是重要的領域。”日前召開的3D打印產業技術大會上，中國工程院院士、中國工程物理研究院研究員徐志磊如此表示。
確實，與傳統的制造技術相比，3D打印具有加工成本低、生產周期短、節省材料等明顯優勢，從航空、動力裝備到醫療、體育、影視等諸多領域，均可大顯身手。
目前，3D打印技術已經逐漸融入到制造業的各個領域，大到飛行器、賽車，小到服裝、手機殼，在美國，價格低、操作簡便的小型家用3D打印機甚至已到了“每4公里范圍內有一臺”的普及程度。
當然，不能簡單地就此認為，3D打印已經成為理想的制造方式。實際上，3D打印仍然受到材料成本高、成型精度低、制造效率差等條件的制約，距離第三次工業革命所要求的“大規模生產系統、柔性制造系統和可重構生產系統”還相去甚遠。
擊垮傳統制造業？
在更多的3D打印從業者眼中，指望3D打印代替傳統制造業是不現實的。
在實際使用中，由于用于增彩制造的材料研發難度大等原因，導致其成本一般達到每克10至100元；而每小時的用量，如果是金屬加工的話，可達100至3000克。這樣的成本，顯然遠遠超過大眾的承受范圍。更重要的是，由于使用金屬的3D打印耗能較高并具有一定危險性，目前的家用3D打印機多數只能采用單一的塑料材質，這也大大限制了其實用性。
正相反，與傳統產業相結合才是3D打印行業的出路。
中國3D打印技術產業聯盟聯席理事長、華中科技大學材料學院副院長、教授史玉升指出：“這種技術(3D打印)出來不是取代了傳統技術，而是跟傳統技術相結合。”而3D打印企業Wohlers Associates的主席Terry Wohlers則表示，3D打印最大的市場是為最終產品提供零件。
那么，我們究竟該如何理解3D打印技術將為我們的生活帶來的變化？參考上個世紀七八十年代個人電腦的普及過程，也許就能得出一個很好的答案。曾經，很多人質疑個人擁有電腦的必要性，當時的個人電腦也確實昂貴并且原始。但歷史最終證明，這臺能讓人發揮創造性的機器進入了人們的生活，也改變了人們的生活。
三十多年后，3D打印技術或許也將走上這條道路。
晨報記者 許諾
■揭秘
北京3D體驗館顧客不斷
打印15厘米人偶要仨小時
雖然地處繁華的新街口外大街，但找到上拓3D打印體驗館還是需要費一番工夫，這座隱藏在DRC北京工業設計創意產業基地1層南區的全國首家3D打印體驗館面積不足40平方米，但在記者采訪的2小時內，慕名而來的顧客卻不少，有意向的加盟商、想制作人偶的年輕情侶、科研院校的學者，都對3D打印表現出了濃厚的興趣。
過程很漫長
雖然如今的3D打印被人們冠以“神奇”、“偉大”，但其實這項技術早在20年前就有。作為一種快速成形技術，完成3D打印首先需要將物品轉化為3D數據，然后運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，逐層分切打印。工作人員手持一臺3D掃描儀，圍繞記者360度旋轉掃描后，記者的立體數據就出現在電腦屏幕上，整個過程大約3分鐘。上拓科技首席運營官邵漠宇告訴記者，電腦性能越好，傳輸速度越快。在后期的數據修復階段，工作人員還可以根據顧客需要去修改數據，這個環節有點類似“PS功能”。軟件處理完成后便進入到打印環節。
在打印室，記者看到了一臺可以打印人偶的全彩3D打印機，個頭是桌面3D打印機的3倍，價值六七十萬元。將一種細密的、白色粉末狀的原材料放在工作臺下，點擊打印材料，噴頭逐層噴出擠壓堆積成型，就能打印出一個“如假包換”的彩色人物塑像。但打印過程卻很漫長，打印一個15厘米的縮小版自己，至少需要3個小時。
價格有點貴
目前，打印一個15厘米的小型人偶需要花費1500元左右，這樣的價格對于普通百姓而言，還是有點貴。“民用3D打印現在根本不賺錢，甚至可以說是賠錢。”邵漠宇表示，原材料成本是大頭，基本占1/3，以石膏粉為例，目前每克原材料再加上墨水、膠水的成本在8至10元。人工和維護成本占1/3，如果再算上房租、水電和機器的損耗，利潤空間并不大。“如果短期內你想靠開3D打印館發財，還是打消這個念頭吧。”邵漠宇說。
但在美國，3D打印的價格卻親民很多。《生活大爆炸》中科學家們購買的二手3D打印機價格為5000美元，打印一個人偶玩具的價格也僅僅為國內的一半兒。據了解，目前全世界90%的3D打印技術被美國的兩家公司3D systems公司和Stratasys公司壟斷，再加上美國政府對3D打印的支持力度，所以成本優勢明顯。“現在3D打印還是靠工業領域賺錢。打印一個人偶需要3個小時才1500元，但出去掃描一次工業數據就需要1500元。”邵漠宇說。
晨報記者 韓元佳
■市場
3D打印機一周賣出10多臺
剛剛過去這一周，已經有人把3D打印機當作“玩具”搬回家了。上周四，京東商城宣布獨家首發Cube 3D打印機，售價為14999元。截至上周末，京東商城宣布這款3D打印機已經售出超過10臺，且均為個人買家。
在京東商城Cube 3D打印機的介紹上寫到，只要有一個三維模型數據的創建，用戶就可以通過U盤或者直接連接電腦進行打印操作了，打印內容包括機器人、飛機、杯子、門把手、玩具、塑料皮鞋、餐巾環等。這種入門級的3D打印機售價并不便宜，目前在京東上的售價為近1.5萬元，一個3D打印所需要的耗材費用也高達699元。
不過，如此“不菲”的價格并沒有將好奇的消費者阻擋在門外，據京東介紹，僅一周的時間，3D打印機已賣出超過10臺。京東方面表示，由于并沒有想到3D打印機會如此暢銷，導致有些型號耗材已出現了缺貨現象。
當然，大多數網友對這一新鮮事物持有觀望和圍觀的態度。記者看到，在京東商城客服資訊頁面上，截至昨日傍晚有214位網友對該商品進行了咨詢。而一名網友對已購買的3D打印機“曬單”，也引發了100多位網友的回復和留言。還有一些網友調侃式地詢問“能打印媳婦嗎？”“可以使用發酵后的面團作為原料，打印出蛋糕等糕點嗎？”也在微博上引起大量轉發。
(責任編輯：admin)
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