3D打印技術(shù)離我們遙遠(yuǎn)嗎?答案是不。3D打印技術(shù)遠(yuǎn)非我們印象中,只運(yùn)用與高尖端制造領(lǐng)域?;蛟S你身邊的一個(gè)造型怪異的裝飾,一件精美的飾品,都源于3D技術(shù)的功勞。
3D離我們近嗎?答案也是不?;蛘哒f(shuō),由于材料學(xué)科和工程化的發(fā)展,3D技術(shù)還沒能完全融入我們的生活。那么,3D打印技術(shù)究竟是什么?
比想象中應(yīng)用更廣泛
3D打印技術(shù)是一項(xiàng)工具。與其他工具不同的是,它給了我們無(wú)限的想象。先臨三維總經(jīng)理李濤這樣描述3D打印。“或許難以想象,但實(shí)際上,國(guó)內(nèi)3D銷售產(chǎn)值最高的,恰恰在珠寶領(lǐng)域,”李濤說(shuō),“目前,3D打印已經(jīng)成為很多珠寶設(shè)計(jì)師在生產(chǎn)環(huán)節(jié)必備的一環(huán)。不僅能縮短時(shí)間,而且能夠在同一個(gè)流程中做出不同的款式,成本不變。不少設(shè)計(jì)師通過(guò)軟件,將設(shè)計(jì)元素建模、建立數(shù)據(jù)庫(kù)。設(shè)計(jì)過(guò)程中再提取組合,打印。”
而3D技術(shù)還廣泛應(yīng)用在生活生產(chǎn)中。不少造型精致的花瓶、流線型座椅,是傳統(tǒng)制造無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。3D技術(shù)則使其成為現(xiàn)實(shí)。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,國(guó)外已經(jīng)有通過(guò)3D打印的仿生假肢的應(yīng)用,未來(lái)技術(shù)的發(fā)展,或許3D打印仿生細(xì)胞、打印器官,都不再是幻想。目前,國(guó)內(nèi)不少科研機(jī)構(gòu)也都開始嘗試3D打印應(yīng)用于仿生制造。
在大型裝備制造業(yè),廣東不少企業(yè)正在用大型3D打印技術(shù)替代CNC機(jī)床。“由于CNC機(jī)床的加工速度很慢,往往需要多臺(tái)機(jī)床聯(lián)合加工,而數(shù)控機(jī)床的操作工人成本幾年來(lái)翻了數(shù)倍。3D打印技術(shù)就能夠節(jié)省不小的開支。而這筆資金又可以投入到研發(fā)中去。”李濤說(shuō)。
工程化研究待突破
3D打印技術(shù)已進(jìn)入我國(guó)十多年,雖發(fā)展并不如國(guó)外那么繁榮,但未來(lái)仍很值得期待。
Stratasys公司上海區(qū)域業(yè)務(wù)推薦計(jì)劃經(jīng)理張斌認(rèn)為,3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展取決于交叉學(xué)科的發(fā)展,如材料學(xué)。“3D是否能夠產(chǎn)業(yè)化,很大程度上取決于材料的應(yīng)用與開發(fā)。從目前來(lái)看,3D打印可實(shí)現(xiàn)的材料,與傳統(tǒng)生活中的材料相比,只占了很小的一部分。在未來(lái),如果有更多材料的涌現(xiàn),無(wú)疑會(huì)加快3D的發(fā)展。”張斌說(shuō)。
而李濤則認(rèn)為,成本的壓力,環(huán)境需求的壓力,企業(yè)發(fā)展的壓力等,也會(huì)促進(jìn)3D產(chǎn)業(yè)的加快發(fā)展。
不同的是,中國(guó)鑄造學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、西北工業(yè)大學(xué)教授黃衛(wèi)東在指出,要縮短中國(guó)與西方在產(chǎn)業(yè)化上的差距,還要突破工程化研究的瓶頸。
工業(yè)化的過(guò)程分科學(xué)研究、工程化研究,再到產(chǎn)業(yè)的幾個(gè)階段。黃衛(wèi)東指出,中國(guó)的科學(xué)研究與西方差距較小,而工程化研究則差距極大。簡(jiǎn)言之,就是中國(guó)企業(yè)缺乏將科研轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的“實(shí)驗(yàn)”過(guò)程。
黃衛(wèi)東認(rèn)為,這主要在于中國(guó)習(xí)慣從國(guó)外購(gòu)買技術(shù)。他說(shuō),“中國(guó)過(guò)去是投資驅(qū)動(dòng),在改革發(fā)展之初,不需要?jiǎng)?chuàng)新和承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)就能輕易賺到錢,也就不愿意去做‘實(shí)’,做工程化研究的投入。但現(xiàn)在企業(yè)需要的恰恰就是創(chuàng)新。”當(dāng)這種走捷徑的發(fā)展模式成為了慣性,也就成為中國(guó)企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的阻力。
事實(shí)上,從研究角度來(lái)說(shuō),中國(guó)的材料研究和3D技術(shù)研究水平是與西方研究水平差距最小的領(lǐng)域。但但工業(yè)化差距較大的現(xiàn)實(shí)卻不容忽視。“工程化程度較低,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合不夠,眼光較短,這些都是制約因素。這也與中國(guó)目前的發(fā)展階段有關(guān)。”黃衛(wèi)東認(rèn)為,這是一個(gè)難得的機(jī)會(huì),中國(guó)有可能在制造領(lǐng)域與西方同步。當(dāng)然關(guān)鍵是,需要工程化研究上有真正的發(fā)展。