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目前3D打印得到了极大的关注。首先受到关注的是民用价格越来越便宜的3D 打印机,如医学技术领域用3D打印将要掀起一场颠覆性的技术创新。按照哈佛商学院企业管理教授 Clayton M. Christensen的说法,这场技术创新有冲破现有技术和生产模式的趋势。
这项技术已经被工业领域应用,从汽车工业开始,一直到航空航天领域,直至医学技术和消费品工业领域。
按照Canalys市场调研分析,至2018年,3D打印市场销售总额将增长到162亿美元。Freedonia市场调研公司也得出类似结果。分析家们认为,在医学领域将会产生很大的增长率。中国将成为最大的增长国。自2012年起,中国政府鼓励发展3D打印技术。
目前,国际市场有4个生产商占领着3D打印市场,他们是3D Systems、Stratasys、EOS和Arcam公司。除此之外,在欧洲有越来越多的小型企业也进入到这个市场。
消费领域供货商的预测
消费领域的供应商的远景是,未来在每个房间内,至少每个复印店的角落都放有一台3D打印机。RepRap Professional公司的经理Adrian Bowyer坚信,在最近几年内,3D打印机将会如PC机一样普及。
作为家用3D打印机之父的Adrian Bowyer。他研发的RepRap快速原型复印Open-Source 3D打印机就能打印自身所需的塑料部件,正如其名称的由来。
图1 Adrian Bowyer,RepRap项目开源之父,他说:“未来每个人都用自己的工厂,以生产出更多的工厂。”
采用常规的切削工艺,不能满足人们全部所需。Bowyer说道:“而3D打印则相反,人们只局限于打印机的物理特性。但是通过电子,机械和软件方面的技术优化,3D打印就可以完成常规不能实现的加工任务。”所以,他坚信3D打印的市场应用潜力很大。
“在生产过程中,人们必须要观察今天产品的物流链。”Bowyer接着说道。其运转的费用是多少?3D打印机只需要1个人或者一个小组即可加工出一个产品。全套供货链减少到了近乎为零。
如果每个人都拥有自己的“小型加工厂”,那么将会看到很大的变化。Bowyer确信,这个变化不仅只对于消费者,也对于消费材料的生产者。20年后工业企业可能会看到这个巨大变化。
小部件的加工不再需要标准。因为3D打印机加工非常精确,人们可以任意更改其细节或者按比例缩放。“这是一种无需配合新形式的自由度。”Bowyer认为,3D复印店将会进入到这个发展阶段。
尽管目前由于费用的原因阻碍了3D打印机的普及性。按照Bowyer的说法,3D打印机的价格还要降,如桌面打印机已经更多地朝着3D打印的技术功能发展。使用者约支付400欧元即可。唯一必须优化的是可操作性。
3D打印的开源精神
RepRap项目的开源精神不仅出于时代精神。Bowyer更愿意用生物学作比喻:为了继续繁殖,花需要花粉。因为花本身不能动。代替它的是引诱昆虫,生产花蜜。昆虫吸食花蜜并传播,使花粉再次开花。“花的再生,供养了昆虫,相互依赖的双方对此都满意。”他以这种生物过程为基础开发了RepRap。一个打印机本身不能自己组装生产。所以,他谈到了人类、蜜蜂、花和打印机。
但是,什么是花蜜?RepRap打印的就是可利用的东西。鼓励人类去利用和生产。每个人都可以下载需要的设计文件。所以他倡导推广开源精神,尽管这个方案赢得了时代精神。人们也很快相信了。
打印技术是未来的发展方向
按照Bowyer的观点,多材料的打印技术是未来的发展方向。举个例子,RepRap项目就是采用了熔丝制造法(FFF)和与之相比较的熔融沉积造型工艺(FDM)或者喷墨系统。
采用多材料打印,人们还是有能力的,用导电体和绝缘子生产物体,硬质材料和软质材料进行混合。遗憾的是,熔丝制造法不能生产如墨水的纯金属。这还是未来的事情。但是,他的团队正在研发其他的可能性。四五年之后将会出现可以打印金属,如铜和钛的3D打印机。“我们已经做好了准备,我们可以自身生产出全部的RepRap打印机。”Bowyer说道。
图2 每个打印机都可以生产所有一切需要的东西
未来市场在哪里
哪里是未来最大的市场?这个问题很难回答。作为互联网的发明人Tim Berners Lee当时就没有预料到Twitter。Bowyer解释说道,“3D打印也是一样。今天没有人可以想象到,未来会出现什么。”Brite肯定地说道。
此外,他认为,医学领域是未来3D打印技术的大市场,建筑应用也是。他设想,如果100个人,人手一台3D打印机,为桥梁或者大型纪念碑生产部件,那生产出来的将是多么巨大的物体。
一开始虽然是个体的,但总能通过很多细微的改变给我们的生活带来巨大的变化,如同今天的Twitter。
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