被业界看好的3D打印,想颠覆国人的生活方式还为时尚早?

安静 2018-11-12 来源: 金智创新:乔印凯

3D打印技术近几年来实现了快速的发展,已经从航空航天、汽车等工业领域的应用延伸到了生活用品等的个人消费领域,正在逐渐被普通大众所熟知。大多数人对3D打印技术本身既感到神秘又陌生,但是对于3D打印的应用场景却充满期待。

随着生产效率、材料、核心技术的突破以及应用场景的不断拓展,行业普遍看好3D打印的未来,以至于很多人非常乐观地认为3D打印将会触及我们生活的方方面面,认为我们可以用3D打印技术打印各种生活用品,颠覆我们传统的生活方式。但在笔者看来,3D打印前景虽好,但颠覆我们生活方式的说法还为时尚早。

应用领域和产业规模不断扩大

3D打印可以在无需准备任何模具、刀具和工装夹具的情况下,直接接受产品设计(CAD)数据,快速制造出新产品的样件、模具或模型。由传统“去除法”的生产方式实现“生长法”的直接制造,这是3D打印技术对制造业产生的革命性意义。很多形状复杂、难加工的零部件直接通过3D打印实现,促进了制造技术的快速进步。

近些年来很多高校、科研院所以及企业都开展不同层次、不用领域的研究,促使3D打印技术取得了非常大的突破,已经从航空航天、汽车等工业领域的应用延伸到了生活用品等个人消费领域。3D打印在航空、航天、船舶、汽车、医疗、文化、教育等领域均实现不同程度的规模化应用。

据中国增材制造产业联盟统计,2015-2017年的3年间,我国3D打印产业规模实现了翻倍增长,年均增速超过30%。据中投顾问预测,预计2018年全年我国3D打印产业规模有望达到17.3亿美元,未来五年(2018-2022)年均复合增长率约为34.61%,2022年将达到56.8亿美元。

2018~2022年中投顾问对中国3D打印产业规模预测

伴随着技术的日趋成熟以及应用领域的不断拓展延伸,我国3D打印产业发展会持续向好。不仅会在航空航天、汽车等高端制造行业实现规模化应用,也会在医疗行业,尤其是假肢、牙齿等个性化需求较强的医疗产品方面实现快速发展。而在诸如纪念品、玩具模型、教学模型等对产品精度要求不高的消费产品方面也将会有很大的市场空间。

3D打印难以颠覆我们的生活方式

3D打印技术的应用极大地改变了制造业的生产方式,而在消费品领域也会丰富人们的生活,在一定程度上改变了我们已有的生产生活方式,在未来,肯定会继续拓展它的应用领域。但是3D打印技术真正成为我们生活中的必需品、3D打印机直接进入普通大众的家庭个性化生产我们需要的产品还存在着诸多难题需要解决。

首先,当前3D打印仍然面临很多技术上的问题需要突破,比如打印所使用的原材料(即耗材)种类的目前还极为有限,仅有石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料、陶瓷、金属等10多种,还难以满足各种材料的生产需求,以及3D打印成品存在缺陷或内应力而造成的产品力学性能欠佳等问题。

而且目前3D打印的产品多为一体结构件,不能直接打印出具有功能化的产品,如3D打印电话也只能打印出电话模型,还不能通过3D打印生产具有通讯功能的电话。上述问题的存在不光限制了3D打印技术在生产制造领域的应用空间,更限制了3D打印在消费品领域的应用。

其次,无论是3D打印机还是所使用的原料耗材其成本都十分昂贵,虽然也存在千元级的3D打印机,但其质量、稳定性以及功能等方面都难以保证。在高昂的成本下,普通大众不太可能购买一台只能打印“模型”而不具备实用性的3D打印机。

此外,普通大众没有时间每天自己3D打印生产要使用的各种产品。对于很多通用型日用品,其实人们更愿意直接购买,而不是自己生产。虽然使用自己个性化制造产品是一件很酷的事,但是3D打印产品从设计到生产的周期比我们使用普通消费品的耗时会增加很多,人们不会花那么多时间去3D打印生产每一件生活消费品。

结语

随着应用领域不断拓展,产业规模持续扩大,3D打印具有非常好的发展前景,以至于前一段时间资本市场甚至大众媒体都极为关注3D打印,畅想3D打印的各种应用场景,甚至将3D打印神化成无所不能的颠覆我们生产生活的技术,但是一些核心技术没有突破、成本过高以及时间成本等问题的存在,使3D打印难以快速大规模地进入日常消费市场。

值得庆幸的是当前3D打印的热潮正在逐渐退却,人们逐渐冷静下来,认识到通过3D打印机在家里任意生产生活各种日用品的想法目前还难以实现,关于3D打印颠覆我们生活方式的说法还为时尚早。

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