3D打印技术对中国模具制造业的冲击

发表于 2014-6-23 09:50:38 显示全部楼层 0 18309

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慧聪表面处理网:从金融危机美国看到了制造业的重要性,制定了一系列的措施标志了制造业回流的决心。但是这次回流并非简单的制造回归、提升经济这么简单,还担负着更为重要的使命。“随着生产的数字化和信息的网络化,以3D打印机和智能机器人为代表的"第三次工业革命"正对传统的产业产生颠覆性影响”。在刚刚闭幕的天津2012夏季达沃斯论坛上,北汽集团董事长徐和谊如是说,而第三次工业革命也许就是这个使命的具体实现。

其中提到的3D打印机是近来极其火热的关键字,根据维基百科的释义,3D打印机实际是一种能够将数字模型转换为3D物品的技术。通过对各种不同材料的融合堆叠,形成与数字模型完全一致的产品。3D打印机的出现是对生产方式的一个革新,使设计师与产品之间建立了直接联系。一方面保证了设计者的想法、创意能够原汁原味的体现出来,另一方面可以大大降低制作成本,而随着科技的不断进步,3D打印机用于大规模制造变为可能。

3D打印机的用途很广,但是现在毕竟还属于概念阶段。据WohlersAssociates的数据显示,2011年全球3D打印市场规模为17.1亿美元,预计2012年将增长25%至21.4亿美元,2015年将达到37亿美元。同一时间,股票市场3D打印概念横空出世,一时间与之相关的一串股票遭遇市场爆炒。但是,3D打印虽然概念很美,但这个行业的发展还面临很多瓶颈,在国内的应用还没有开始。

在当前情况下,消费电子行业或许是目前3D打印机发展较好的避险工具,目前全球消费电子产量达到了23.96亿套(台),同比2010年增长了13.80%。3D打印技术在改变全球制造业

3D打印机诞生后,对工业社会的改变将会是巨大的。理论上“想象力有多大,3D打印的用途就有多广。

据资料显示,美国康乃尔大学一位教授带领他的学生,在实验室里用一台3D打印机,打印出一块有草莓酱的巧克力蛋糕;4个月后,英国南安普顿大学一位教授和他的团队,“打印”了一台最高飞行时速100英里的电控飞行器。2011年9月,世界首辆3D打印机制造的汽车现身加拿大温尼伯市

就目前而言,3D打印机主要被应用在医疗行业、科学研究、产品原型、文物保护、建筑设计、制造业、食品产业、汽车制造业、配件饰品等领域。

当3D打印机组合一个3D扫描仪时,知识产权问题将成为一句“空话”。因为3D扫描仪不仅可以复制外形,而且可以复制更为复杂的细节。

理论上,如果拥有一台3D打印机和3D扫描仪,你能得到的物体都能够通过这套组合进行还原,这种行为要比抄袭专利或版权严重得多。例如你想建造乐高玩具,你就需要设计积木块。乐高积木非常方便3D打印,但你是应该打印积木,还是直接购买呢?还有就是购买家具的时候,只要买一张椅子,就可以利用3D打印机无限复制了。

也许是技术发展的速度远远大于法律的约束范围的制定,也导致了现阶段3D打印机的版权议论,但是3D打印技术未来的发展必然会越来越快,为人民生活带来巨大的改变。

3D打印技术冲击中国廉价劳动力

伴随全球经济衰退的步伐,7月中国的制造业连续第三个月放缓,其中电子信息制造业生产、出口、投资增速均明显回落。研究报告显示,今年1~5月,我国规模以上电子信息制造业同比增长11.2%,比2011年同期减少10.4个百分点。

“中国制造”的人口红利难以为继,大批制造业厂商正在逃离中国。一方面,东南亚国家因其相对低廉的人工成本,已经接替中国成为世界新工厂,对制造业起到了“分流”作用;另一方面,全球制造业也正在悄然“回流”,越来越多的“中国制造”正转身变为“美国制造”和“欧洲制造”。

有消息称,联想已有意将部分PC生产线转移至日本和德国;苹果公司CEO库克号召苹果的产品在美国制造;谷歌新发布的无线家庭媒体播放器NexusQ的背面印上了“美国制造”的字样。导致制造业回流的原因是,美国劳动力成本下降以及对进口中国产品的质量有所不满。但另一种声音认为,此举更多的是出于政治的需要。

劳动力成本正变得越来越不重要,更多的公司希望贴近市场,这样可以更快地对需求的改变作出反应。如今,很多产品变得越来越复杂,最好的解决方法便是让设计人员和制造人员在同一个地方工作。

中国模具制造业需要加速转型

3D打印将从源头颠覆制造业,机器将取代模具、部件、半成品到成品等每一个关键环节。这是对传统制造业的彻底颠覆—劳动力、设备投资、工人技能、生产线管理等将变得无关紧要。”国际模协秘书长罗百辉表示,低价推动了3D打印机的迅速普及,这些廉价的3D打印机尚不能完全取代注塑成型等传统制造工艺,但打印一些产品原型、简单玩具已绰绰有余。但正如没有人能预言1450年古登堡铅活字印刷、1750年蒸汽机、1950年晶体管的出现所产生的影响一样,3D打印机的持久影响尚待评估。毫无疑问的是它将扩展工业想象力的极限。未来,3D打印机将与铣床、铸造、喷注塑等传统制造设备并肩作战,甚至取而代之。随着打印成品率的提高,未来用工需求亦将大幅减少。

这并非杞人忧天。3D打印公司Shapeways已能采用尼龙12直接打印制造无缝拼接泳衣。这仅是一个开始,未来任何种类的衣服都将通过数字技术制造,而无需人工或缝纫机械。这会是中国制造的噩梦开始吗?3D打印最大的优势是增加机器数目,就可以提高产能。而且机器是一次性投资,仅需考虑电费,人力加工却要不断投入。一条传统注塑生产线至少要5至6个工人操作,一名技术员却可以管理数十台全自动化的生产设备。更大的颠覆在于柔性供应链。在传统制造业模式中,客户提出生产需求时,须根据市场预期确定每批生产数量后开展批量生产,一旦工厂投入运作,即使供过于求或供不应求,生产线亦难以停下。而3D打印则可先打印实验性产品,依据市场反馈效果后再做决定。

未来3D打印将使一些传统制造中心的地位下降。例如深圳手机业的优势在于高效的供应链系统,上下游均能清晰掌握市场的走势,一旦产品滞销或者热销即可调整生产策略。但在3D制造时代,这些都不重要。3D打印可随时即开即停,工厂无论设在深圳还是美国,均可获得足够的产能与响应速度,人力成本、技工水平均可忽略不计。
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