3D打印促进传统产业走向数字化时代

　　【tyanjiu.com讯】作为一项足以改变世界的新兴技术，3d打印凭借独有优势开始在文化创意、生物医疗以及工业制造等领域扮演重要角色，它与传统产业如何融合？是否能颠覆传统制造业？在近日青岛举行的“2014世界3d打印技术产业大会暨博览会”上，记者就此进行了采访。

　　传统产业走向数字化时代

　　无论是优雅性感的内衣展示、庄重典雅的套装演绎，亦或是光鲜靓丽的头饰，都是由一台台大型洗衣机大小的3d打印机打印而成。6月20日，一场别具一格的3d打印面具秀在青岛上演。

　　这台由岛城一家企业在全球首创的打印机，由服装打印、模特模具打印、鞋帽打印和配饰打印四种用途，打印时，首先由服装设计师提供衣服样板，软件工程师据此3d建模并输入软件，3d打印机替代各种工艺需求所涉及到的模板制作，在几个小时的时间内完成人体精确扫描、1:1制造人体模型的过程，一件衣服便可以顺利打印。

　　3d服装打印机生产厂家的工作人员介绍，过去30年，服装作为传统制造行业的代表，沿用的传统模式——密集型劳动力、高强度作业、生产效率低等因素制约着服装行业的发展。业界不但需要个性服装打样，也需要根据客户个性身材量身定制立体模型的行业现实，倒逼服装研发团队研制出一款既能打印弹性软质材料服装、又能打印硬质材料模特立体模型的多功能3d服装打印机。

　　“3d打印这个概念在上世纪80年代初就已经诞生，在中国的流行集中在近两年的时间里。”世界3d打印技术产业联盟秘书长罗军介绍，“这30年来，3d打印技术逐渐发展成熟，与之相关的设备也已形成桌面级、工业级和生物工程级三大类，广泛用在文化创意、文物修复、生物医疗、工业设计等多个领域。”

　　美国stratasys大中华区总经理汪祥艮说，在医学生物领域，利用3d打印模型进行术前规划和预演能将复杂手术所需要的时间缩短，并能提高手术成功率，就拿补牙来说，现在就可以完全数字化，用非常灵巧的手持式的口腔扫描仪就可以取到原始数据，减轻病人痛苦。

　　英国增材制造联盟主席、中国3d打印技术产业联盟首席顾问graham tromans说，智能化、数字化、自动化、个性化的新型技术与产品的推陈出新，推动着传统制造业走向数字化时代，“一辆兰博基尼，如果用传统的原型制造需要花40天，4万美元，如果用3d增材制造，只需20天，4000美元。”

　　对传统制造业的有益补充

　　在工信部中国电子信息产业研究院副院长杨栓昌看来，3d打印是对传统制造业的一个有益补充，而不是一种颠覆性的、取代性的技术，“通过3d打印，能做一些以前做不了的、或者以前不敢想的东西，并且使将来的设计和制造变得更加复杂和个性化。”

　　“异形的水道，传统用钻、铣等手段加工这个模具，但是水道只能打直孔，最多打斜孔。而3d打印技术最拿手的，就是把传统的制造方法做得更完美、更完善。”在海信模具公司研究所所长王小新看来，模具是3d打印和传统产业结合的一个最佳切入点，海信已经尝试3d技术生产模具，“模具生产效率高、成本低，3d打印技术可以把模具做得更完美、更复杂，更好地发挥模具大批量生产的制造的优势。”

　　汪祥艮说，3d打印技术使用的材料几乎没有浪费，既节省成本，又带来环境效益；还能够实现产品生产本土化，减少运输需求，客户只需为“制图”付费，并在当地打印出需要的产品，这样还减少了长途运输需求及温室气体排放。

　　2013年，世界3d打印行业的产值约200亿元，我国3d打印行业产值约为20亿元，预计今年我国3d打印行业产值将达到40亿元至50亿元的规模。“与传统产业相比，这个数字非常微小。”罗军认为，3d打印技术为提升制造水平和构建新的商业模式提供了可能，传统产业应该抓住这一机遇，形成新的盈利增长点。

　　面对3d打印这一充满前景的新兴产业，青岛积极抢跑：6月21日，中国3d打印创新中心总部基地落户青岛高新区，基地总投资4000万元，主要包括展示体验中心、加工服务中心及技术研发中心。

　　产业化面临挑战

　　在医疗行业，3d打印的应用前景非常广泛，一些人体的器官替代品可以通过3d打印。但是，一旦要进入人体，真正成为一个产品，还需要很长的路走。

　　美国drexel大学的教授jack zhou认为，3d打印在生物医学工程中的应用，已经遍地开花，在骨骼、心脏、肝脏、细胞培植等几乎所有的领域都有研究，但是活生生的一个人要使用3d打印或者用人工制造的器官，仍需要经过很多的细胞培养和实验，确保完全无误以后才能应用。

　　完全打印植入人体的人工器官还需要多长时间呢？jack zhou保守预计，起码需要10到15年。尽管所有的人体器官可以用3d技术打印，但进到人体后有没有排异、能不能生存，都是很复杂的事情。

　　青岛尤尼科技有限公司董事长王红说，3d打印当前面临的最大瓶颈是材料如何解决，“现在通过3d打印出来的产品基本上都是单一材料，今后需要将不同的材料打印在同一产品上，而且现有的材料种类并不多。不同的产品需要的材料区别很大，哪些材料可以用于3d打印也需要研究，这将在很大程度上制约其的推广应用，这与庞大的传统制造相比，仍存在较大差距。”

　　据了解，在材料领域，stratasys公司用8种不同的基材，用数字化组合排列的方式，最多可以达到600多种不同的材料物性，这是代表了目前3d打印材料最高的水平，但仍然具有一定的局限性。

　　罗军认为，3d打印至今没有产业化，关键是缺乏成熟的商业模式，“我们还是沿袭传统制造业的老路，生产设备、卖设备，用户企业并不知道3d打印如何应用的情况下，显然这条路子是走不通的。如果不能形成有效的应用市场，就不能认为3d打印真正地融入了我们的生活。”

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