太爾時(shí)代：打印你的奇思妙想

程桔華

2008年，《地心歷險(xiǎn)記》在國(guó)內(nèi)掀起了3D電影熱潮。近在咫尺的細(xì)微生物、呼嘯而過(guò)的珍奇異獸、過(guò)山車般身臨其境的美妙感覺(jué)，讓人震撼！到2010年，《阿凡達(dá)》上映的時(shí)候，中國(guó)已成為緊隨美國(guó)之后的全球第二大3D電影市場(chǎng)。

“如果市場(chǎng)推廣順利，不出幾年，3D打印機(jī)同樣可以像3D電影那樣迅速被大眾所熟識(shí)并接受?！痹谥嘘P(guān)村懷柔園的生產(chǎn)基地，北京太爾時(shí)代科技有限公司（下稱太爾時(shí)代）副總經(jīng)理唐果林一邊向記者介紹各種造型奇特的3D打印模型，一邊介紹太爾時(shí)代最近幾年的市場(chǎng)轉(zhuǎn)型情況，“太爾時(shí)代早在十幾年前就開(kāi)始生產(chǎn)3D打印機(jī)了，只不過(guò)那時(shí)候是工業(yè)級(jí)的，2010年，太爾時(shí)代成功開(kāi)發(fā)出了UP！桌面型3D打印機(jī)?！?/p>

唐果林所提到的桌面型3D打印機(jī)和工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)原理基本相同，成型層厚度范圍在0.15—0.4mm，打印物件體積在140mm之內(nèi)，利用數(shù)控技術(shù)和材料技術(shù)，加熱熔化并擠出塑料絲材，運(yùn)用層層堆積的原理形成三維實(shí)體模型。

桌面型3D打印機(jī)究竟有何奇妙之處呢？比如，朋友送我一束百合花，但是家里沒(méi)有現(xiàn)成的花瓶，這個(gè)時(shí)候你不用去商場(chǎng)，在家里就可以把花瓶打印出來(lái)，而且可以根據(jù)自己的設(shè)計(jì)，做到獨(dú)具特色。想要什么造型和花紋都可以隨心所欲。

不光是花瓶，桌面型3D打印機(jī)可以打印的物品非常多，例如各種兒童玩具、卡通人物、手機(jī)外殼、裝飾用品等等。用唐果林的話說(shuō)，“理論上講，只要能設(shè)計(jì)出三維圖，任何形狀的物品都可以打印出來(lái)?！?/p>

可以想像，如果家中有一臺(tái)這樣的桌面型3D打印機(jī)，生活將充滿無(wú)限樂(lè)趣。這也是太爾時(shí)代將矛頭轉(zhuǎn)向消費(fèi)市場(chǎng)的重要原因。盡管目前這個(gè)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模不是很大（2011年全球總產(chǎn)值才20億美元），但是太爾時(shí)代看中的是無(wú)限可能的全球市場(chǎng)。

小產(chǎn)業(yè)同樣可以造就大企業(yè)。

神奇的3D打印

一只名叫芭特卡普的小白鴨，天生左腳掌后翻，無(wú)法正常行走。小白鴨的主人將它送到美國(guó)田納西州阿靈頓市的“羽毛天使水禽保護(hù)區(qū)”。今年2月，由于擔(dān)心發(fā)生感染，芭特卡普的左腳被切除。保護(hù)區(qū)主任麥克·加里開(kāi)始想辦法用3D打印技術(shù)為它制造一只舒適的3D鴨掌。不過(guò)，整個(gè)3D打印假肢的過(guò)程并不簡(jiǎn)單。技術(shù)人員先以小白鴨的同胞姐妹的左腳為原型，創(chuàng)建了3D模型，然后用硅膠打印出最終的制成品。整個(gè)打印過(guò)程共花費(fèi)了13個(gè)小時(shí)。

另?yè)?jù)媒體報(bào)道，美國(guó)密歇根州有一個(gè)兩個(gè)月大的嬰兒，因?yàn)榛加兄夤苘浕?，?dǎo)致氣管坍塌，只能依靠插氣管來(lái)維持呼吸。密歇根醫(yī)學(xué)院利用3D打印技術(shù)，根據(jù)嬰兒胸部的CT影像，打印出一塊氣管支撐夾，將其放入患者的胸部，來(lái)?yè)纹鹛臍夤埽Ｕ虾粑槙场?/p>

3D打印機(jī)，過(guò)去常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)在正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。像一些特殊造型的物品，用傳統(tǒng)車床、銑床的方式很難做到，但是用3D打印機(jī)就很容易解決。而且相比傳統(tǒng)加工方式，3D打印機(jī)不需要專門的人操作?！爸灰汛蛴〉某绦蜻x項(xiàng)調(diào)設(shè)好，就像全自動(dòng)洗衣機(jī)，機(jī)器在工作，人可以騰出時(shí)間干其他活。”唐果林介紹，“3D打印機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就是簡(jiǎn)化了獲取產(chǎn)品的途徑。它不需要像傳統(tǒng)加工模式那樣復(fù)雜，而是一次性完成，非常便捷?！?/p>

當(dāng)然，3D打印機(jī)也會(huì)受材料的限制，比如我們穿的衣物，因?yàn)椴牧系募s束，3D打印機(jī)就不能打印。目前，3D打印的材料比較單一，主要是塑料和金屬，總共也就一百多種，但是非3D打印的材料卻多達(dá)上萬(wàn)種。

3D打印機(jī)的確可以做很多事情，但不管做什么事情，都得先有一個(gè)模型，而目前最大的問(wèn)題是模型的獲取還不夠自由和方便，要讓大眾學(xué)會(huì)三維軟件，學(xué)會(huì)建模，顯然還不太現(xiàn)實(shí)?！?D打印機(jī)的設(shè)計(jì)價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于制造價(jià)值，推廣3D打印機(jī)最大的難題就是怎樣才能夠把人們的思想設(shè)計(jì)體現(xiàn)出來(lái)。如果能把思想設(shè)計(jì)體現(xiàn)出來(lái)，3D打印機(jī)對(duì)每個(gè)人都非常有用。否則，就沒(méi)有意義。”

自研技術(shù)降低成本

2003年，清華大學(xué)畢業(yè)的博士郭戈（太爾時(shí)代總經(jīng)理）和幾個(gè)師兄師弟在導(dǎo)師顏永年教授的牽頭下創(chuàng)立了太爾時(shí)代。經(jīng)過(guò)十多年的積累，太爾時(shí)代已發(fā)展成為國(guó)內(nèi)3D打印設(shè)備的龍頭企業(yè)。無(wú)論是銷量還是收入，太爾時(shí)代在國(guó)內(nèi)都是遙遙領(lǐng)先的。

2012年，美國(guó)的一份專業(yè)統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)，太爾時(shí)代在全球占據(jù)4%的市場(chǎng)份額，其他公司都是美國(guó)、以色列和歐洲的，中國(guó)只有太爾時(shí)代一家公司上了這份報(bào)告的餅圖。從90年代開(kāi)始，太爾時(shí)代一直生產(chǎn)工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)，如今已具備2萬(wàn)臺(tái)桌面型3D打印機(jī)的年產(chǎn)能。

2012年7月，美國(guó)MAKE雜志邀請(qǐng)了一些3D打印的體驗(yàn)者，對(duì)15款在三維行業(yè)擁有重要影響的3D打印機(jī)進(jìn)行評(píng)測(cè)。太爾時(shí)代參加本次評(píng)測(cè)的設(shè)備包括：Afinia H-Series（美國(guó)Microboards的產(chǎn)品，太爾時(shí)代在美國(guó)品牌合作商）、Makerbot（ 美國(guó) ） 、Cube（美國(guó)3D Systems公司的產(chǎn)品）、Printrbot LC等產(chǎn)品。Afinia 3D打印機(jī)通過(guò)USB連接電腦，采用單噴頭擠出絲材，省時(shí)并且安裝方便。MAKE雜志認(rèn)為，“Afinia操作方便 ，功能豐富，打印精度最高”，是一款最理想的三維打印機(jī)，獲得了整個(gè)評(píng)比最高的評(píng)價(jià)。

值得一提的是，前段時(shí)間，電影《鋼鐵俠3》里就有太爾時(shí)代的一臺(tái)3D打印機(jī)。

在2012年法蘭克福歐洲模具展上，太爾時(shí)代跟多家國(guó)外展商共同為一個(gè)客戶現(xiàn)場(chǎng)打印一個(gè)水管三通的模型，結(jié)果客戶一比較，發(fā)現(xiàn)太爾時(shí)代打印的模型精度更高、操作更方便?？蛻舢?dāng)場(chǎng)就把設(shè)備買走了。2013年1月，在拉斯維加斯展會(huì)上，一家臺(tái)灣手表廠商，把手表設(shè)計(jì)外殼同時(shí)給到幾家展商打印，結(jié)果打印出來(lái)之后，精度不夠，根本無(wú)法安裝。最后，那位臺(tái)灣客戶把數(shù)據(jù)給到太爾時(shí)代，一打完就裝上了，那位客戶當(dāng)時(shí)就要做臺(tái)灣的總代理。

類似這樣的事例還有很多，太爾時(shí)代對(duì)3D打印工藝的理解很深刻?！斑@個(gè)行業(yè)就像一根螺旋線，先要由簡(jiǎn)入繁，再由繁入簡(jiǎn)，要不斷地嘗試，不斷地試錯(cuò)。我們做了十多年，才知道現(xiàn)在的狀態(tài)該怎么走?！碧乒指嬖V記者，“最重要的一點(diǎn)還是成本的因素，而決定成本的因素是技術(shù)，只有技術(shù)進(jìn)步了，才能降低制造難度，從而控制成本?！?/p>

3D打印機(jī)的關(guān)鍵部件其實(shí)就是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。太爾時(shí)代早期生產(chǎn)3D打印機(jī)是從通用公司購(gòu)買工業(yè)級(jí)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的。唐果林回憶，“當(dāng)時(shí)一套工業(yè)級(jí)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)賣到幾萬(wàn)元。不過(guò)現(xiàn)在我們已經(jīng)可以自己做了，光這一塊就可以降低不少成本?！?/p>

除了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，太爾時(shí)代也取得很大突破，現(xiàn)在已經(jīng)可以按照不同的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，一些更優(yōu)的方案簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，從而降低了成本?，F(xiàn)在，太爾時(shí)代已經(jīng)推出萬(wàn)元級(jí)家用3D打印機(jī)了。

征戰(zhàn)大眾消費(fèi)市場(chǎng)

早些年，太爾時(shí)代的客戶主要集中在教育行業(yè)，相較于企業(yè)，大學(xué)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的了解更積極。“每年，幾乎每所大學(xué)的幾大學(xué)科都會(huì)采購(gòu)3D打印機(jī)作為教學(xué)設(shè)備。但是不同的區(qū)域?qū)?D打印機(jī)的理解和認(rèn)識(shí)也不相同，沿海地區(qū)的大學(xué)會(huì)先買，內(nèi)陸的大學(xué)則相對(duì)滯后一些。太爾時(shí)代的生存階段是在教育市場(chǎng)度過(guò)的，然后慢慢拓展到海外的學(xué)校、企業(yè)、研究所。營(yíng)銷路徑是先國(guó)內(nèi)的教育市場(chǎng)，后海外全面市場(chǎng)，再返回國(guó)內(nèi)的企業(yè)市場(chǎng)?！碧珷枙r(shí)代市場(chǎng)營(yíng)銷總監(jiān)顏先生告訴記者，“開(kāi)拓市場(chǎng)最大的難點(diǎn)，是讓上下游合作的企業(yè)能有一個(gè)很好的溝通，不要各自為政做自己的那一塊。三維掃描和造型軟件企業(yè)怎樣才能更好地配合？如果不能有很好的配合，不能讓更多的人更方便地得到數(shù)據(jù)的話，3D打印設(shè)備就是一堆廢鐵。所以上游造型軟件和得取數(shù)據(jù)公司的發(fā)展是制約我們發(fā)展的關(guān)鍵?！?/p>

盡管太爾時(shí)代在3D打印領(lǐng)域有十多年的積累，但是工業(yè)級(jí)的銷量并不大，一直徘徊在每年100臺(tái)的量級(jí)。這樣的銷量讓他們覺(jué)得沒(méi)有大的發(fā)展前景，要想有更大的發(fā)展，一定需要一個(gè)量的提升，而最簡(jiǎn)單最直接的辦法就是用價(jià)格來(lái)刺激銷量。2009年的時(shí)候，太爾時(shí)代已經(jīng)自主研發(fā)成功了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的成本下降，讓太爾時(shí)代有條件打一場(chǎng)價(jià)格戰(zhàn)。從2009年開(kāi)始，太爾時(shí)代開(kāi)始拓展3D打印機(jī)的大眾消費(fèi)市場(chǎng)。

“轉(zhuǎn)到大眾消費(fèi)領(lǐng)域，走大眾路線，是因?yàn)槲覀円哑髽I(yè)做大。因?yàn)闀r(shí)機(jī)已到，即便我們不做也會(huì)有別人做，與其等別人做，還不如我們先做?！碧乒址治稣f(shuō)，“不過(guò)家用3D打印機(jī)的市場(chǎng)培育過(guò)程可能會(huì)很長(zhǎng)。設(shè)計(jì)師會(huì)評(píng)判軟件能否給他吸引足夠多的用戶，而用戶考慮的是軟件用起來(lái)是否足夠方便。一旦用戶沒(méi)有被吸引進(jìn)來(lái)，開(kāi)發(fā)者的熱情也會(huì)受到影響。所以一定要建立起3D打印的生態(tài)系統(tǒng)，讓各種各樣的從業(yè)者在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)都能獲得相應(yīng)的成績(jī)，這是很關(guān)鍵的。”

在國(guó)內(nèi)，3D打印行業(yè)聚集的都是小公司，太爾時(shí)代也不算大，至今也只有110名員工。不過(guò)太爾時(shí)代的優(yōu)勢(shì)是，當(dāng)國(guó)內(nèi)眾多小公司采用美國(guó)開(kāi)源方案的時(shí)候，它卻擁有自己獨(dú)特的方案。

正如唐果林所言，太爾時(shí)代不怕有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手出現(xiàn)，他們?cè)诤醯氖?，如何讓客戶知道產(chǎn)品之間的區(qū)別，怎么讓客戶判斷產(chǎn)品的優(yōu)劣。“我們要經(jīng)常參加各種各樣的展會(huì)，讓我們的產(chǎn)品和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品同時(shí)出現(xiàn)，就跟買電視機(jī)一樣，當(dāng)兩臺(tái)電視機(jī)同時(shí)放在一起的時(shí)候，才能看出哪臺(tái)電視的屏好，哪臺(tái)電視的屏差，3D打印機(jī)的道理是一樣的。”

2012年，太爾時(shí)代的消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)的銷量達(dá)到了5000臺(tái)，而工業(yè)級(jí)是200臺(tái)。消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)的銷售額已經(jīng)超過(guò)了傳統(tǒng)的工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)，這也標(biāo)志著太爾時(shí)代的市場(chǎng)轉(zhuǎn)型基本完成。

當(dāng)然，要占據(jù)大眾消費(fèi)市場(chǎng)，3D打印技術(shù)還需突破。比如，很多消費(fèi)者會(huì)有這樣的需求，能否直接把照片打印出實(shí)物來(lái)？而現(xiàn)在的三維基本上是通過(guò)3D掃描儀來(lái)做，通過(guò)不同的攝像頭進(jìn)行拍照和掃描，重構(gòu)3D模型。

不過(guò)，我們可以暢享未來(lái)某一天，消費(fèi)級(jí)的3D打印機(jī)已經(jīng)普及，家家戶戶都在用，從網(wǎng)上可以買到數(shù)字模型，回家可以自己打印。那個(gè)時(shí)候3D打印機(jī)才有可能替代工廠注塑的批量生產(chǎn)。

未來(lái)不可預(yù)知，太爾時(shí)代能做的事情就是盡可能保持行業(yè)領(lǐng)先地位。