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  在经历了一年的外热内冷和行业深度调整后,3D打印2017年将在技术和产业应用上迎来突破。

国泰投资董事长张涛:3D打印2017年将迎爆发期

分类:商业 稿件来源:中国经济信息杂志 作者 王雪铭 编辑│孔维琛

智能制造将是制造业发展的必然趋势,是传统产业转型升级的必然方向。智能制造时代的显著特征是“机器制造机器”,是信息化、网络化、自动化、集成化、数字化的综合应用,是信息技术与互联网技术在工业领域的深度渗透。对于3D打印行业来说,2017年将是迎来3D打印技术爆发的一年。一些3D打印龙头企业已经信心满满,有企业甚至宣称,被誉为“第三次工业革命的钥匙”、“万能机”的3D打印技术即将要改变制造业、改变整个经济体。

2016年是3D打印行业深度调整的一年,也是外热内冷的一年。展望2017年,头顶光环、吸引眼球、被资本市场爆炒的3D打印市场将呈现怎样的发展趋势?其商业价值将如何展现?在哪些领域会快速成长和应用?《中国经济信息》记者带着这样的疑问采访了多位专家和业内著名企业。

3D打印市场预期不明确

作为工业4.0时代的一大标签,3D打印的发展无疑为中国制造提供了更好的助力。IBM商业价值研究院发布的《中国制造业走向2025》研究报告显示:中国制造业企业同时面临着内部挑战和外部环境变化的双重压力。从企业内部看,生产成本上升、研发投入不足、生产组织方式较为传统都是目前亟待解决的问题。从外部环境看,跨界融合、制造业服务化的趋势也日益显著。在这样的形势下,3D打印行业在技术应用和市场推广方面还面临不少的问题。受材料、技术、成本、知识产权和专业级、工业级应用技术欠缺等限制,3D打印行业尚未形成完整的产业体系,3D打印材料等关键核心技术基础薄弱,产业化进程也不明显。

当前,3D打印的商业价值主要体现在汽车、制造、医疗、航空航天、消费电子、建筑、工程机械等领域的应用上。然而,这些领域专业级和工业级的3D打印技术应用和市场成长速度还很缓慢。数据显示,2016年,全球3D打印市场尚未突破100亿美元,占制造业产值的千分之一还不到,距离成为主流生产方式仍有很长的路要走。行业机构对工业级3D打印市场预期也不是十分明确。

材料、技术、市场成瓶颈

目前,高端工业打印可以实现塑料、金属或者陶瓷打印,但其发展水平无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料,规模化生产的条件也不具备,在材料、技术、市场等方面还面临着层层困难。

中国3D打印技术产业联盟执行理事长罗军表示,3D打印在各个行业仍处于“模型”或者应用的初级阶段。

材料是3D打印技术发展的物质基础,也是当前制约3D打印产业化的关键因素。随着3D打印需求的增加,3D打印材料种类得到了迅速拓展,主要包括高分子材料、金属材料、无机非金属材料等三大类,但与传统材料相比,3D打印材料种类依然偏少。

另外,3D打印对材料的形态也有着严格的要求,一般为粉末状、丝状、液体状等,与普通材料价格相比较昂贵,根本无法满足个人与工业化生产的需要。这就要求必须不断地开发新材料,使3D打印材料面向多元化发展,并建立相应的材料供应体系,拓宽3D打印技术应用场合。

在商业市场方面,3D打印材料将成为研究开发的焦点、资本涌入的风口,材料种类、形态将得到进一步拓展,价格下降可期,精度、强度、稳定性、安全性也更加有保障。

国泰控股集团、广西柳州国泰投资管理公司董事长张涛告诉《中国经济信息》记者:“我们正在应用的3D打印装修比传统装修要便宜近一半。但是很多客户持观望态度,他们没有体验过,甚至没听过这个概念,目前市场推广难度还是有的。比如,在西双版纳有个600幢别墅的装修项目,目前开发商只给我们6幢测试,要等通过了他们的验证,后面的项目才会全部给我们去做。实际上,我们对自己的技术已经非常的自信。”

产品创新速度加快 技术爆发成为可能

2016年12月23日,由中国科协科学技术传播中心及北京市科协共同主办,中关村天合科技成果转化促进中心承办的“产业前沿技术大讲堂”第10讲—3D打印及增材制造技术及其产业应用专场在京启幕。一些业内专家对2017年3月即将举办的亚洲3D打印、增材制造展览会也充满了期待,他们希望通过行业内的技术交流尽快找到全新的、实用的工业级、大型化的3D打印设备解决方案。

随着技术的逐渐成熟和成本的不断降低,一些3D打印巨头已经纷纷转向更赚钱的专业级和工业级市场。但是在汽车、制造、医疗、建筑、工程机械和航空航天、国防工业等领域,钛合金、高强钢、高温合金以及铝合金等大尺寸复杂精密构件的制造有很高的要求,目前3D打印设备成形空间很难满足。

不过,旺盛的市场需求摆在那里,工业级市场契合了智能制造的理念,开发工业级、大型化的3D打印设备必将成为一个发展方向。

由于运用3D打印的快速原型制造技术能够缩短把概念产品转化为成熟产品设计的时间,设计人员有足够的动力加速技术创新和新功能的开发。

国泰控股集团董事长张涛认为,目前3D打印技术发展趋势基本是朝着低成本、高性能、高精度、高速度、多功能的方向进行。2017年,3D打印技术创新将呈现爆发的态势。

首台多喷嘴熔融设备即将推出。该技术研发单位惠普日前公布,这项设备采用新的MJF技术(彩色多射流熔融),能基本满足行业大大小小的需求。

高速烧结技术获得突破。这是一种结合粉末床熔融工艺和喷墨打印的工艺,打印碳黑在粉末表层,炭黑表层先涂在打印床上的粉末上,然后一个红外灯通过,只烧结披有碳黑的粉末,这使得整个层的物体烧结只需要几秒钟,这也使得打印速度会比现有技术快10-100倍。

连续液态表面打印技术基本成熟。这种技术采用光和氧气,以便处理和抑制感光性的树脂,使得打印物体的速度可以比现有的市面3D打印机快25-100倍。

陶瓷纳米颗粒喷射技术具有革命性意义。业内专家认为,一旦该技术可打印高致密度金属零件并实现商品化,3D打印对制造业的革命就开始了。2016年11月15日,以色列3D打印巨头XJet创始人兼首席行政官Hanan Gothait在德国法兰克福国际精密成型及3D打印制造展览会上展示说道,“纳米颗粒喷射是一种颠覆性的技术,它实现了全新的精度水平、材料特性和简易的后处理操作,你无需再忍受复杂的支撑结构设计、去除过程。还可以实现个性定制部件和相对大批量的小型部件制造。”

“大规模制造”成为可能。3D System公司主要生产三维立体打印机,他们已经在研究“大规模制造”的设备,据说这种设备比普通设备快50倍。目前国内也有一些3D打印企业也在专注该领域的研究,一些业内专家认为,能够实现“大规模制造”的3D打印设备将会改变制造业甚至改变整个经济体。不过,真正意义上的3D打印设备“大规模制造”技术要在2017年实现并不现实。

个性化生产成为常态

3D打印综合应用了信息技术、新材料技术、数字制造技术等诸多学科,适用于复杂构件制造、个性化、定制化制造,它在缩短研发周期、降低制造成本、优化零件结构上有着无可比拟的优势。消费者可以根据自己的需求量身定制产品,人人都是创造的主体,从而改变以集约式、标准化为代表的传统大规模生产方式,使“社会化制造”及“分布式制造”成为可能。

用户可以根据自己确切的具体信息进行定制个性化的产品,通过3D打印技术,创新公司将凭借与竞争对手的标准化产品相同的价格为用户提供定制化体验,以此获得竞争优势。市场上,个性化定制设计目前很受欢迎,随着3D打印技术的不断发展与成本的降低,3D打印技术走入千家万户是完全可能的。

徽西锐三维打印科技公司董事长余金湖认为,今后这个行业将更多地采用“云制造”的模式,人们把自己的需求发到网络上,其他人将根据想法形成的创意设计反馈回来,经过选择和比价,成为一种新的个性化交易模式。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所高级研究员张文武说:“今后10年内可能是3D打印技术快速发展的阶段,无论是制造工艺还是材料方面,都会有大规模的成本下降和技术工艺的成熟”。

国泰控股集团、广西柳州国泰投资管理公司董事长张涛向《中国经济信息》记者介绍:“我们借用高分子纳米材料,将3D打印技术已经应用在了家装领域。所采用的材料具备绿色环保健康的条件,我们可以根据客户的需求量身定做打印材料,还具有防滑、抗压、防腐蚀、防霉变等特殊功效,我们高分子的纳米墙板可以水洗,20年不会褪色。最重要的是我们的技术可以极大化地降低成本。比如,100平米的房子大约13万元就能装修的很豪华,还零甲醛。地板、墙壁、家具甚至厨卫,我们都能提供整套的、个性化的3D打印装修,效率非常高,20天就能空手入住,就这样我还能利用我们的企业生态圈为客户赠送价值10万元的家电和生活用品。”

谈到3D打印在装修市场的前景时,张涛告诉《中国经济信息》记者:“只要品质优良、物美价廉,能满足个性化的需求,以后根本就不愁打不开市场。”据《中国经济信息》记者了解,目前他们刚刚还签约了湖北巴菲小镇的500套公寓、酒店装修。

 
 
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