3D打印2017年將迎爆發(fā)期

王雪銘

在經歷了一年的外熱內冷和行業(yè)深度調整后，3D打印2017年將在技術和產業(yè)應用上迎來突破。

智能制造將是制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級的必然方向。智能制造時代的顯著特征是“機器制造機器”，是信息化、網絡化、自動化、集成化、數(shù)字化的綜合應用，是信息技術與互聯(lián)網技術在工業(yè)領域的深度滲透。對于3D打印行業(yè)來說，2017年將是迎來3D打印技術爆發(fā)的一年。一些3D打印龍頭企業(yè)已經信心滿滿，有企業(yè)甚至宣稱，被譽為“第三次工業(yè)革命的鑰匙”、“萬能機”的3D打印技術即將要改變制造業(yè)、改變整個經濟體。

2016年是3D打印行業(yè)深度調整的一年，也是外熱內冷的一年。展望2017年，頭頂光環(huán)、吸引眼球、被資本市場爆炒的3D打印市場將呈現(xiàn)怎樣的發(fā)展趨勢？其商業(yè)價值將如何展現(xiàn)？在哪些領域會快速成長和應用？《中國經濟信息》記者帶著這樣的疑問采訪了多位專家和業(yè)內著名企業(yè)。

3D打印市場預期不明確

作為工業(yè)4.0時代的一大標簽，3D打印的發(fā)展無疑為中國制造提供了更好的助力。IBM商業(yè)價值研究院發(fā)布的《中國制造業(yè)走向2025》研究報告顯示：中國制造業(yè)企業(yè)同時面臨著內部挑戰(zhàn)和外部環(huán)境變化的雙重壓力。從企業(yè)內部看，生產成本上升、研發(fā)投入不足、生產組織方式較為傳統(tǒng)都是目前亟待解決的問題。從外部環(huán)境看，跨界融合、制造業(yè)服務化的趨勢也日益顯著。在這樣的形勢下，3D打印行業(yè)在技術應用和市場推廣方面還面臨不少的問題。受材料、技術、成本、知識產權和專業(yè)級、工業(yè)級應用技術欠缺等限制，3D打印行業(yè)尚未形成完整的產業(yè)體系，3D打印材料等關鍵核心技術基礎薄弱，產業(yè)化進程也不明顯。

當前，3D打印的商業(yè)價值主要體現(xiàn)在汽車、制造、醫(yī)療、航空航天、消費電子、建筑、工程機械等領域的應用上。然而，這些領域專業(yè)級和工業(yè)級的3D打印技術應用和市場成長速度還很緩慢。數(shù)據(jù)顯示，2016年，全球3D打印市場尚未突破100億美元，占制造業(yè)產值的千分之一還不到，距離成為主流生產方式仍有很長的路要走。行業(yè)機構對工業(yè)級3D打印市場預期也不是十分明確。

材料、技術、市場成瓶頸

目前，高端工業(yè)打印可以實現(xiàn)塑料、金屬或者陶瓷打印，但其發(fā)展水平無法支持日常生活中所接觸到的各種各樣的材料，規(guī)?；a的條件也不具備，在材料、技術、市場等方面還面臨著層層困難。

中國3D打印技術產業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長羅軍表示，3D打印在各個行業(yè)仍處于“模型”或者應用的初級階段。

材料是3D打印技術發(fā)展的物質基礎，也是當前制約3D打印產業(yè)化的關鍵因素。隨著3D打印需求的增加，3D打印材料種類得到了迅速拓展，主要包括高分子材料、金屬材料、無機非金屬材料等三大類，但與傳統(tǒng)材料相比，3D打印材料種類依然偏少。

另外，3D打印對材料的形態(tài)也有著嚴格的要求，一般為粉末狀、絲狀、液體狀等，與普通材料價格相比較昂貴，根本無法滿足個人與工業(yè)化生產的需要。這就要求必須不斷地開發(fā)新材料，使3D打印材料面向多元化發(fā)展，并建立相應的材料供應體系，拓寬3D打印技術應用場合。

在商業(yè)市場方面，3D打印材料將成為研究開發(fā)的焦點、資本涌入的風口，材料種類、形態(tài)將得到進一步拓展，價格下降可期，精度、強度、穩(wěn)定性、安全性也更加有保障。

國泰控股集團、廣西柳州國泰投資管理公司董事長張濤告訴《中國經濟信息》記者：“我們正在應用的3D打印裝修比傳統(tǒng)裝修要便宜近一半。但是很多客戶持觀望態(tài)度，他們沒有體驗過，甚至沒聽過這個概念，目前市場推廣難度還是有的。比如，在西雙版納有個600幢別墅的裝修項目，目前開發(fā)商只給我們6幢測試，要等通過了他們的驗證，后面的項目才會全部給我們去做。實際上，我們對自己的技術已經非常的自信?！?/p>

產品創(chuàng)新速度加快 技術爆發(fā)成為可能

2016年12月23日，由中國科協(xié)科學技術傳播中心及北京市科協(xié)共同主辦，中關村天合科技成果轉化促進中心承辦的“產業(yè)前沿技術大講堂”第10講—3D打印及增材制造技術及其產業(yè)應用專場在京啟幕。一些業(yè)內專家對2017年3月即將舉辦的亞洲3D打印、增材制造展覽會也充滿了期待，他們希望通過行業(yè)內的技術交流盡快找到全新的、實用的工業(yè)級、大型化的3D打印設備解決方案。

隨著技術的逐漸成熟和成本的不斷降低，一些3D打印巨頭已經紛紛轉向更賺錢的專業(yè)級和工業(yè)級市場。但是在汽車、制造、醫(yī)療、建筑、工程機械和航空航天、國防工業(yè)等領域，鈦合金、高強鋼、高溫合金以及鋁合金等大尺寸復雜精密構件的制造有很高的要求，目前3D打印設備成形空間很難滿足。

不過，旺盛的市場需求擺在那里，工業(yè)級市場契合了智能制造的理念，開發(fā)工業(yè)級、大型化的3D打印設備必將成為一個發(fā)展方向。

由于運用3D打印的快速原型制造技術能夠縮短把概念產品轉化為成熟產品設計的時間，設計人員有足夠的動力加速技術創(chuàng)新和新功能的開發(fā)。

國泰控股集團董事長張濤認為，目前3D打印技術發(fā)展趨勢基本是朝著低成本、高性能、高精度、高速度、多功能的方向進行。2017年，3D打印技術創(chuàng)新將呈現(xiàn)爆發(fā)的態(tài)勢。

首臺多噴嘴熔融設備即將推出。該技術研發(fā)單位惠普日前公布，這項設備采用新的MJF技術（彩色多射流熔融），能基本滿足行業(yè)大大小小的需求。

高速燒結技術獲得突破。這是一種結合粉末床熔融工藝和噴墨打印的工藝，打印碳黑在粉末表層，炭黑表層先涂在打印床上的粉末上，然后一個紅外燈通過，只燒結披有碳黑的粉末，這使得整個層的物體燒結只需要幾秒鐘，這也使得打印速度會比現(xiàn)有技術快10-100倍。

連續(xù)液態(tài)表面打印技術基本成熟。這種技術采用光和氧氣，以便處理和抑制感光性的樹脂，使得打印物體的速度可以比現(xiàn)有的市面3D打印機快25-100倍。

陶瓷納米顆粒噴射技術具有革命性意義。業(yè)內專家認為，一旦該技術可打印高致密度金屬零件并實現(xiàn)商品化，3D打印對制造業(yè)的革命就開始了。2016年11月15日，以色列3D打印巨頭XJet創(chuàng)始人兼首席行政官Hanan Gothait在德國法蘭克福國際精密成型及3D打印制造展覽會上展示說道，“納米顆粒噴射是一種顛覆性的技術，它實現(xiàn)了全新的精度水平、材料特性和簡易的后處理操作，你無需再忍受復雜的支撐結構設計、去除過程。還可以實現(xiàn)個性定制部件和相對大批量的小型部件制造?！?

“大規(guī)模制造”成為可能。3D System公司主要生產三維立體打印機，他們已經在研究“大規(guī)模制造”的設備，據(jù)說這種設備比普通設備快50倍。目前國內也有一些3D打印企業(yè)也在專注該領域的研究，一些業(yè)內專家認為，能夠實現(xiàn)“大規(guī)模制造”的3D打印設備將會改變制造業(yè)甚至改變整個經濟體。不過，真正意義上的3D打印設備“大規(guī)模制造”技術要在2017年實現(xiàn)并不現(xiàn)實。

個性化生產成為常態(tài)

3D打印綜合應用了信息技術、新材料技術、數(shù)字制造技術等諸多學科，適用于復雜構件制造、個性化、定制化制造，它在縮短研發(fā)周期、降低制造成本、優(yōu)化零件結構上有著無可比擬的優(yōu)勢。消費者可以根據(jù)自己的需求量身定制產品，人人都是創(chuàng)造的主體，從而改變以集約式、標準化為代表的傳統(tǒng)大規(guī)模生產方式，使“社會化制造”及“分布式制造”成為可能。

用戶可以根據(jù)自己確切的具體信息進行定制個性化的產品，通過3D打印技術，創(chuàng)新公司將憑借與競爭對手的標準化產品相同的價格為用戶提供定制化體驗，以此獲得競爭優(yōu)勢。市場上，個性化定制設計目前很受歡迎，隨著3D打印技術的不斷發(fā)展與成本的降低，3D打印技術走入千家萬戶是完全可能的。

徽西銳三維打印科技公司董事長余金湖認為，今后這個行業(yè)將更多地采用“云制造”的模式，人們把自己的需求發(fā)到網絡上，其他人將根據(jù)想法形成的創(chuàng)意設計反饋回來，經過選擇和比價，成為一種新的個性化交易模式。

中國科學院寧波材料技術與工程研究所高級研究員張文武說：“今后10年內可能是3D打印技術快速發(fā)展的階段，無論是制造工藝還是材料方面，都會有大規(guī)模的成本下降和技術工藝的成熟”。

國泰控股集團、廣西柳州國泰投資管理公司董事長張濤向《中國經濟信息》記者介紹：“我們借用高分子納米材料，將3D打印技術已經應用在了家裝領域。所采用的材料具備綠色環(huán)保健康的條件，我們可以根據(jù)客戶的需求量身定做打印材料，還具有防滑、抗壓、防腐蝕、防霉變等特殊功效，我們高分子的納米墻板可以水洗，20年不會褪色。最重要的是我們的技術可以極大化地降低成本。比如，100平米的房子大約13萬元就能裝修的很豪華，還零甲醛。地板、墻壁、家具甚至廚衛(wèi)，我們都能提供整套的、個性化的3D打印裝修，效率非常高，20天就能空手入住，就這樣我還能利用我們的企業(yè)生態(tài)圈為客戶贈送價值10萬元的家電和生活用品。”

談到3D打印在裝修市場的前景時，張濤告訴《中國經濟信息》記者：“只要品質優(yōu)良、物美價廉，能滿足個性化的需求，以后根本就不愁打不開市場?！睋?jù)《中國經濟信息》記者了解，目前他們剛剛還簽約了湖北巴菲小鎮(zhèn)的500套公寓、酒店裝修。