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走进位于中关村科技创新园的无锡控博科技有限公司先进制造中心,近20台3d打印机静静矗立,远远望去就像一个个加长加大的黑色烤箱,就是这些看起来“笨头笨脑”的家伙,在刚过去的一个半月里昼夜不停运转,圆满完成了冲击“最大3d打印建筑结构”吉尼斯世界纪录的打印任务。从2012年一直到2016年,3d打印一直处于一个高速发展期,特别是国家提出“智能制造”“工业4.0”的概念以后,越来越多的企业认识到可以利用3d打印来完成企业的转型升级。
在无锡,“3d打印”这个词热度正不断上升,在博得眼球的同时,整个行业的发展状况究竟如何?3d打印与传统制造又有着怎样的关系?本期周刊请来无锡控博科技有限公司负责人为读者详细解读。
桌面级3d打印带火了工业级,但这两者有着明显差别
“江浙这一块对先进事物的认知相对比较落后,没有主动接受先进技术与认知的动力、渠道,3d打印已经出来五六年,我们觉得大家应该都知道了,但现在看来当地不少传统制造业并没有听说过,即使听说过也停留在听说过也没有细致了解,不知道与自己的企业有何关系。”从北京来到无锡,无锡控博科技有限公司副总经理王泽超告诉记者。
事实上,近几年比较热炒的3d打印机主要是指一种桌面级打印机,工业级3d打印很早就出现了,只在极小的范围有所应用,现在才随着桌面级的火热而渐渐为人所知。
控博科技就是提供桌面级打印机服务的佼佼者。王泽超表示,目前教育领域是桌面级3d打印最大的市场,其次是医疗领域,工业制造虽然应用也很广泛,但总体而言比较零散。“像建筑、涉及、电子工程等专业,需要做机械结构设计。以传统教学方式,只能通过电脑建模,纸上谈兵。而有了3d打印之后,就能进行实物对比。”
而我市比较有规模的从事工业级打印的企业有两家,一家为2012年成立的银邦飞而康,一家为2014年成立的亚太霍夫曼。以银邦飞而康为例,一直以来都是走金属3d打印的高端路线,生产的部件主要应用于航空航天、船舶、医疗等方面。相对传统制造技术,工业级的3d打印机在航空制造、生物医疗这种对成本不敏感、不需要大规模生产以及个性化定制的领域有较大优势。
王泽超表示,与北京、珠三角地区3d打印企业遍地开花的形势相比,无锡3d打印企业不算太多,主要集中在新吴区。相关业务涵盖原材料、打印设备、提供服务三个领域,三者之中,做材料和服务的企业较多,而设备涉及成本,只有少数企业在坚持,也是利润最少的。
3d打印与传统制造是“并存互补”而非“颠覆替代”
“3d打印刚出来的时候,曾被夸张地认为是一个颠覆性的技术,终将替代传统制造技术,现在已经趋于理性。3d打印的确是创新,但与传统制造技术是一个长期并存的关系而绝非替代关系。”王泽超告诉记者。
打个形象的比喻,传统制造技术做的是“减法”,那么3d打印就是做“加法”。“3d打印实际上是通过降维处理,将复杂的模型结构切割成无数薄层,然后层层累加。”王泽超向记者解释道。
与传统制造技术相比,3d打印在处理复杂结构模型上更省料、更精准,但是在一些简单产品的批量生产上,优势并不明显,甚至成本更高。拿一只普通塑料杯来说,3d打印可能要花上七八个小时才能做好一只杯子,造价还要比传统流水线生产的高出不少,对于企业而言根本没必要用3d打印取代原来的生产线。
“江浙一带传统制造业企业对于3d打印的知之甚少,并不知道这项技术与企业的结合点在哪里。”王泽超告诉记者,实际上在工业生产的某些环节,恰到好处地引入3d打印技术,就像味精一样能够“提鲜”。
目前,以桌面级打印机为例,在产品设计研发环节,3d打印大有可为。“企业用3d打印开模,可以缩短研发周期,降低成本。还有一些设计公司,利用3d打印机把一些天马行空的想法变成现实。”王泽超表示,根据产品不同的结构,将3d打印与传统制造技术有效配合,将“增”、“减”两种生产方式各自的优点发挥到最佳,这才是先进生产的核心要义。
今年6月,无锡控博科技有限公司与全球知名3d打印品牌makerbot/stratasys联合创建的无锡控博/makerbot先进制造中心(amc)正式落户。“现在这里还只有一些3d打印机,算不上真正的先进制造。”王泽超坦率地告诉记者,不过他表示未来这里将陆续引入一些传统制造设备,像激光切割机、机床等等,通过网络把这些设备与3d打印机一同连接起来,这样就能实现互补,更加高效、智能地进行生产制造。“其实这就是3d打印嫁接传统企业的一种理想模型。”
观点互动
3d打印技术的“横空出世”,或许让众多深耕传统制造方式的企业绷紧了神经。但事实上,传统产业应该正视3d打印技术带来的便利性,其本质并不是为了颠覆传统制造,只是通过一种新型的模式来更好地为传统制造服务。关于3d打印如何与传统制造相结合还有很多话题和观点,本期周刊仅是抛砖引玉,欢迎广大读者在“无锡观察app”上与我们留言互动,分享关于3d打印的相关看法或疑问。
未来3d打印将会走出两个分支,一个分支是它可以帮助人类打印那些自己不想制造的东西,另一个分支则是人类制造不了的。
——《3d打印:正在改变制造业格局少空谈多实干技术兴邦》
我们不是指用3d打印技术去制造一堵墙,而是挑战那些传统工艺难以做到的事。
——plattboydbranchtechnologyceo
从3d打印的应用角度看,虽然关于3d打印进入生产的呼声很高,但是根据麦肯锡和投资公司piperjaffrey的预测,直接零件生产目前约占增材制造应用的30%。限制3d打印进入生产领域的主要障碍包括:成本、时间、设计思路和领导人的远见。
——《3d打印产业高潮迭起发展机遇与当前障碍分析》
既然3d打印无法完全替代传统制造工艺,那么,从产业高度看,传统制造技术和3d打印技术就应该是互补技术,只不过在不同的制造领域或者不同的产品制造上,两者在产品制造过程中工艺占比不同罢了。
——《分析:3d打印能否取代传统制造业》
传统产业应该正视3d打印技术带来的便利性,其本质并不是为了颠覆传统制造,只是通过一种新型的模式来更好地为传统制造服务。而传统制造业的一切,现在正处于3d打印技术的改造之中。
——《3d打印技术即将改变未来的十件大事》
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