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3D打印:未来的无限可能

时间:2013-06-05 15:58

美国一家公司日前宣称成功试射了世界上首支以3D打印技术制造的手枪,并将在网站上公布手枪的设计图纸。这一引起全世界轰动的事件虽然伴随着巨大的安全争议,但无可争议的是,3D打印技术正作为一项革命性的产品,被更多的人寄予厚望。

当材料被一层层叠加起来,装饰瓶、时装甚至汽车等物品已经陆续地展现在我们面前时,3D技术正在从理论步入实际应用期,其背后的工业设计及生物制药等产业也将迎来全新的生产方式。人们大胆预测,未来,也许建筑工地上只需一台超大型的3D打印机,就可以自动打印楼房。

仿佛一夜之间,3D打印技术已经风靡全球。

颠覆“打印”概念

大多数人第一次听到3D打印时,他们就想到了那些老式的、常见的桌面打印机。

事实上,所谓3D打印技术,是一种“由计算机辅助设计软件通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的增材制造技术”。那么,3D打印到底能做什么?在刚刚落幕的首届上交会上,小椅子、猫头鹰、人像,直到3米多长的国产大飞机C919的钛合金构件……特设的3D打印技术专区让人近距离感受到了3D打印的魅力与实力。

参展商陕西恒通智能机器有限公司的负责人介绍,3D打印技术的革命性在于,传统的制造是做“减法”,即在一块材料上借助工具和设备进行切削,例如把铁块变成特定形状的零件;而3D打印是做“加法”,严格说叫做“累加生产”,一层一层累加,其实是把一个物体通过无数个水平切面累加起来,最终堆叠出需要的东西。上述负责人指出,3D打印的优点在于精度高,误差在0.1毫米以内,这样的精度可以满足手机、电器产品、汽车外壳等各种工业产品的需要。

与传统技术相比,3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而大幅缩短生产周期、提高生产效率。此外,3D打印技术还可以制造出传统生产技术无法制造出的外形,更有效地设计出工艺更复杂的产品。同时,在生产过程中还没有与其功能无关的剩余物,一旦技术走向全面成熟,将大大降低生产成本。

新的工业革命

目前,国外已经通过3D打印技术成功地打印出了枪支、自行车、汽车、电控飞行器等产品,去年,美国3D打印服务提供商已经打印了75万种产品,数量之多令人惊叹。我国的3D打印技术发展也颇为可观,如目前世界上最大的3D打印机正是中国制造;而包括天宫一号、上述国产大飞机的零部件,也都使用了3D打印技术。而据最新消息,荷兰已经开始进行3D打印建筑物、混凝土结构的设计与研究。

有海外媒体评论称,3D打印技术给全世界带来了巨大的好处,而那些忽略这种技术的国家等于是在经济自杀。德国高科技企业协会Bitkom上周发布的一项调查显示,81%的受访者强烈认为3D打印技术将颠覆个别工业领域。3%的人认为这一技术将使经济发生革命性的变化。只有8%的人认为这一技术不会产生显著的作用。

事实上,无论是新兴市场还是发达国家,这项技术已经在改变产品的研发和制造方式。有评论认为,这种新技术对于传统的自上而下的制造业模式而言是第一个真正意义的挑战。如今,发达国家则有可能重新夺回部分近年来在全球制造领域损失的份额,技术进步正是导致这一变化的关键因素之一。有人认为,3D打印的兴起将带来又一次工业革命,特别是对中国制造带来冲击。

不过也有专家认为,相比于规模化工业生产,3D打印缓缓堆叠的速度是不可同日而语的,成本方面,如果进入批量生产阶段,一套零部件生产系统可以反复、大量生产,而3D打印则要一个个打印,成本并不低。相反的,3D打印将大大助推个人化定制业务的发展,最终实现按需定制、即时制造。这类观点认为,随着投入门槛的降低,3D打印或许将在中国创造出新一代制造业者群体。“3D打印虽然未必可以撼动中国制造,却将唤醒中国创造

不论上述争论的结局如何,3D打印技术正在改变着我们的生产方式。从去年底起,市场售价在万元左右、面向大众市场的3D打印机已经开始在国内走俏,目前多家企业都在开发类似这种桌面式3D打印机。从硬件的角度来看,全球3D打印研发水平较为领先的仍为美国、德国、日本等传统工业强国,但我国的研发实力也不容小觑,有部分技术已跻身世界一流水平,这也为技术投入生产打下了非常好的基础。

显然,人们已经从3D打印技术上看到了无限种可能,而未来3D打印还能做什么这一问题,也许只有时间能告诉我们答案。

(来源:中国建设报,2013-05-15,伊迪/文)

 

 

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