3Ddayinji
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3D打印:小荷才露尖尖角

3D打印:小荷才露尖尖角

  日前,正在全国各大影院上映的《十二生肖》中一个高科技镜头令无数观影者留下深刻印象,影片中成龙扮演的国际大盗用高科技扫描手套获取了实验室内摆放1:1兽首模型的三维数据,远程传输到另一端同伙的电脑上,瞬间就从电脑连接的打印机上复制出与实验室完全一致的立体铜兽首。这个小小的片段,正是演绎了时下科技界最热议的3D打印技术。

面对国内外如火如荼的3D打印热潮,3D打印究竟有哪些奇妙之处,上海3D打印产业的现状又如何?记者日前走访了多家沪上3D打印代理商和下游使用客户,最直观的感受是上海的3D打印仅是“小荷才露尖尖角”。市场人士则认为,上海相关部门急需加快调研和布局3D产业。

  3D打印的东西能不能用?

位于张江集电港7号楼内,挂有上海福斐科技发展有限公司门牌的“不起眼”公司,却是上海乃至全国最大的3D打印设备经销商,主要代理美国的3D
system和Stratasys公司的快速成型产品,这两家企业也是全球排名前两位的美国上市企业。刚推开公司玻璃门,一个摆满“五花八门”3D打印产品的展示架就吸引了记者的目光,扳手、水龙头、鞋子、汽车模型,甚至还有奥特曼,一个个产品栩栩如生。但当记者用手触摸那双橘红色的鞋子时,心中不免失望,犹如“石头般”坚硬,原来这是由石蜡打印出来的。

3D打印的东西难道不能用?前不久,国际上不都已经打印出能穿的女性内衣了吗?面对记者的疑问,福斐科技公司经理张乐奎说,3D打印分为很多技术类型,每种不同的技术类型对应着不同的打印材料,比如,展架上这款“只能看、不能穿”的鞋子采用的是激光烧结成型技术,对应的是石蜡、陶瓷粉末等材料,如果采用其他成型工艺和相关材料打印,打出能穿的鞋子也不无可能。

张乐奎说,3D打印又称“快速成型”技术,它是“增材制造”的主要实现形式。所谓增材制造是指区别于传统的“去除型”制造,不需要原胚和模具,直接根据计算机图形数据,通过增加材料的方法生成任何形状的物体,最大优点就是能简化制造程序,缩短新品研制周期,减低开发成本和风险。

  对于进入这个行业已经6年多的张乐奎来说,3D打印并不是什么新概念。他介绍,早在上世纪90年代初就已经有了商业化的快速成型设备,进入国内市场是在2000年左右,主要是以工业应用为主,目前在国内市场上,3D打印概念炒作得非常火热,但是对于应用成熟的工业设计行业来说,这门技术已经不是新概念了。所以,国内市场购买3D打印机的主要客户群体还是集中在工业客户上,如商业交通工具、航空航天、电子消费品、教育、文创、医疗、制鞋、家电等等行业。

3D打印技术“尚不成熟”
  3D打印到底需要哪些技术的支撑?在上海悦瑞电子科技有限公司副总经理张国良看来,信息技术、精密机械、材料科学是快速成型产业的三大关键技术。

要想打印出何种形状的物品,首先要有先进的软件及数字化工具,设计出该物品的三维数字模型,并根据模型能够自动分析出打印程序。在《十二生肖》中的神奇的三维扫描手套现实中还不能做到。但是相对于数据模型的建立,精密机械技术更为关键,3D打印以“每层叠加”为加工方式,这对打印设备的精准度和稳定性要求极高,一旦有一层出现问题,整个产品就会变形。

  但张国良认为,材料才是困扰3D打印的最头疼问题。据介绍,用于3D打印的原材料较为特殊,必须能够液化、丝化、粉末化,打印后又能重新结合起来,材料工艺要求极高。目前,这些材料都由快速成型厂家直接提供,尚未实现第三方供应材料的模式。而对于一些小型的面向个人的3D打印机,已经出现了可以通用的材料,但是范围也非常的小,量也不是很大。

张乐奎介绍,快速成型材料基本上可以分为高分子材料和金属材料两大类,高分子材料如光敏树脂、ABS、PC、尼龙粉、石膏粉、蜡等,是目前主流的快速成型材料。金属材料受快速成型工艺的局限及材料本身的限制,应用并不广泛;未来,金属材料可能会在应用中体现它的优势,可能会有更多的金属加工工艺及金属材料出现。但他表示,目前整个材料的成本还是非常高。比如,即使打印一个一次性纸杯大小的产品,整个耗材价格可能也要100到200元,一般老百姓也“玩不起”。因此,从成本角度看,也难以替代规模经济生产方式下的产品。

进入寻常百姓家还“有点远”
伴随着3D概念的热炒,网上3D打印机的销售也风生水起。记者在淘宝网上发现,一些小型个人桌面式3D打印设备开始在网上“叫卖”,价格3000元至10000元不等,但成交量却寥寥无几,而这也与沪上主要经销商的市场销售数据一致。专门做德国EOS快速成型设备的悦瑞电子,去年销售2000多万元,但基本是每套几百万元的工业用大型设备。福斐科技去年销售的200多套设备中,也没有个人用设备。

  张乐奎说,三维打印机的定位一直是研发设备,应用在新产品开发的前端,用来做设计模型。因此,现在市场上超过90%的装机客户都是工业(商用)客户。民用客户(个人3D打印机客户、家庭3D打印机客户)的数量虽然在递增,但是装机量还是非常的少,主要是因为三维打印机(快速成型机)硬件设备昂贵、耗材昂贵,专业知识要求较高。

他说,除了经济成本,对普通人来说,三维设计软件的使用可能都是“门外汉”,要想设计出个性化的产品根本不可能。但是,目前国际上一些大的快速成型设备生产企业,正在不断攻关一些“傻瓜型”设计软件,未来只要会上网就能打印出个性化创意设计也不是没有可能。到那时,个人3D打印机即民用3D打印机肯定会和工业客户一样,呈现爆发式增长。

  文章来自人民网。更多的3D打印机疑问可以咨询北京上拓科技有限公司。