電影《碟中諜3》里,湯姆·克魯斯飾演的主角Ethan Hunt,用一臺機器快速掃描頭部后,在很短時間內(nèi)做出一個逼真的頭部面具。這臺神奇的機器就是一部3D打印機。
如今,屏幕中的高效特技,已經(jīng)與現(xiàn)實生活漸漸拉近。按下按鈕,電腦中一組復(fù)雜的數(shù)據(jù),可以很快轉(zhuǎn)變成一個醫(yī)療器械部件,也可以變成精巧的汽車模型……截至目前,在寧波和豐快速成型中心,兩臺先進(jìn)的3D打印機,已讓當(dāng)?shù)?00多家企業(yè)嘗到這項技術(shù)帶來的實用和便捷。
在制造業(yè)發(fā)達(dá)的杭州灣地區(qū),3D打印產(chǎn)業(yè)將會給企業(yè)帶來怎樣的新競爭力?在其令人興奮的應(yīng)用場景背后,是否也會隱藏著值得深思的另一面?
“武裝到牙齒”的杭城3D打印
無論你有沒有接觸,但3D打印確實已經(jīng)火爆起來了。就連美國著名科技雜志《連線》原主編安德森,也毅然選擇下海經(jīng)商創(chuàng)立3D Robotics公司,從事與3D打印有關(guān)的業(yè)務(wù)。安德森做的最后一期封面,就是知名3D打印公司——MakerBot創(chuàng)始人布雷·佩蒂斯抱著他發(fā)明的3D打印機得意地說,這個玩意將改變世界。這一幕,仿佛30年前另一個畫面的再現(xiàn):同樣是一期雜志的封面,年輕的喬布斯抱著自己的個人電腦,從此改變了每個人看待世界的方式。
為多家醫(yī)院提供牙齒種植中所需“導(dǎo)板”的杭州六維齒科公司,就是利用3D打印,根據(jù)患者牙齒形狀制作出精確度非常高的術(shù)前模型!耙郧,醫(yī)生要么憑臨床經(jīng)驗直接備孔、種植牙齒,還有一些較難定位的病例醫(yī)生也會用簡易的手術(shù)導(dǎo)板,但精確度不高,也沒法控制種植的角度和深度。”該公司行政部徐蔻婭稱,在使用來自O(shè)bjet的工業(yè)級3D打印機制作樹脂材質(zhì)導(dǎo)板后,醫(yī)生預(yù)先可以直觀地模擬種植位置,術(shù)中安全性大為提升。
業(yè)內(nèi)人士介紹,從技術(shù)上說,3D打印原理和普通打印有點相似,普通打印是將油墨等材料噴涂在平面上,一般厚度只有幾個微米。而3D打印用的材料則變成了樹脂,通過層層打印累積疊加,打印出來的物體就像植物生長般一次性整體成形。3D打印分為桌面級和工業(yè)級兩大類。其中,桌面級主要涉及一些大眾消費品制造領(lǐng)域,擺放在桌面上大小接近于一臺電腦,目前采用薄膜一類材料,主要用于工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域。而工業(yè)級又細(xì)分為兩個部分。一是原型制造;二是大型金屬結(jié)構(gòu)件直接制造,主要用于汽車構(gòu)件領(lǐng)域!昂芏嗳似谕3D打印這種神奇的技術(shù)能帶來‘第三次工業(yè)革命’。”
寧波300多家企業(yè)受惠
牙齒之外,幾乎所有的消費用品或電子產(chǎn)品的樣板都可以用3D打印機制作。在上海最大的3D打印設(shè)備經(jīng)銷商——福斐科技發(fā)展有限公司的展示架上,擺滿五花八門的3D打印產(chǎn)品,扳手、水龍頭、鞋子、汽車模型……無一不是惟妙惟肖。
在制造業(yè)發(fā)達(dá)的杭州灣地區(qū), 隨著3D打印機的“落地生根”,也為諸多企業(yè)的產(chǎn)品拓開全新的展示空間。2011年底,寧波和豐創(chuàng)意廣場投入500多萬元,引進(jìn)兩臺先進(jìn)的激光快速成型機,并引入深圳的技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊,為園區(qū)的工業(yè)設(shè)計企業(yè)服務(wù)。打印現(xiàn)場,兩臺3D打印機的樹脂槽中盛滿了液態(tài)樹脂,在電腦控制下,激光按照產(chǎn)品截面的參數(shù)逐層掃描,掃描區(qū)域的樹脂逐層固化,一件精致的產(chǎn)品模型躍然而出。
“與傳統(tǒng)成型技術(shù)相比,3D打印技術(shù)在成本上只需數(shù)百元,時間也縮短一半以上!焙拓S負(fù)責(zé)人表示,3D打印不僅效果更精確,還能一改傳統(tǒng)模具無法復(fù)制內(nèi)部不規(guī)則零部件的限制!坝辛诉@個3D打印機,向客戶展示我們公司的產(chǎn)品,就不用再頭痛如何表述產(chǎn)品的細(xì)節(jié),直接拿出打印好的模型,效果一目了然,很大程度上增加了產(chǎn)品的競爭力!币患以O(shè)計公司的負(fù)責(zé)人感嘆。
統(tǒng)計顯示,一年來,和豐快速成型中心“打印”出來的產(chǎn)品,為寧波300多家制造企業(yè)提供了“無模制造”服務(wù)。
材料理念雙重缺失
然而,3D打印技術(shù)并不是無懈可擊。
除了相關(guān)技術(shù)有待完善和成熟外,材料供給成為當(dāng)前3D打印的最大瓶頸!3D打印技術(shù)目前并不成熟,產(chǎn)業(yè)規(guī)模也不大,所以國內(nèi)生產(chǎn)3D打印材料的企業(yè)極少,很多金屬材料依賴進(jìn)口。這也在一定程度上推高了3D打印的成本,限制了該技術(shù)的普及。”
杭州一家已采用3D打印的醫(yī)療器械公司負(fù)責(zé)人稱,工業(yè)級3D打印機使用的材質(zhì)幾乎不能通過淘寶等電商平臺買到,很多只能匹配生產(chǎn)廠家提供的耗材,價格非常昂貴。“目前看重的只能是3D打印的效率,經(jīng)濟(jì)性暫時無法強求!
材料和成本的問題,也同樣掣肘了寧波和豐創(chuàng)意廣場的這兩臺3D打印機的運用!耙荒陙恚覀兇虺鰜淼漠a(chǎn)品,只收取了180多萬元打印費,相比投入,公司仍處于虧本狀態(tài)!
為此,有專業(yè)人士稱,未來3D打印的發(fā)展重點就是要在應(yīng)用材料上有較大的突破,比如說能不能做出生物薄膜材料,這樣的話,3D打印機應(yīng)用前景更加寬廣一些。
但在主流3D打印機品牌Objet中國區(qū)區(qū)域經(jīng)理朱文博看來,對設(shè)計的冷漠,對3D打印的無視,是目前國內(nèi)3D打印推廣和普及中的一大主觀原因。“在歐美等地,這種技術(shù)已深入企業(yè)推出新品的整個環(huán)節(jié)之中,IT行業(yè)尤其明顯,比如蘋果公司,推出新款產(chǎn)品的速度極其快速,3D打印在設(shè)計新產(chǎn)品模型中起到的作用不可磨滅!