中国首个3D打印创新中心成立:产业出路在哪?(2)
3D打印热潮来袭
业内人士称,自2012年起,3D打印的黄金时代正式到来。“3D打印技术产业是一项正在受到全球高度关注,具有前瞻性、革命性、创造性的新兴产业技术。”南京紫金立德电子有限公司总经理连宁认为,在工业设计方面,3D打印在未来5到10年可能会对现代制造业产生一定的改变,但它不能替代现代制造业,只能起到相辅相成的作用。
那究竟何为3D打印技术?简单说,就是增量制造,也称为增材制造技术或快速成型技术,依据物体的三维模型数据,通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型,甚至直接制造零件或模具。3D打印技术诞生于20世纪80年代末,具有制造成本低、研制周期短、生产效率高等特点,广泛应用于传统制造业、航空航天、生物医学、文物保护、食品行业、建筑设计、文化创意和配件饰品等领域。在3D打印产业链里,目前主要有机器设备制造商、提供打印材料的材料商、软件与设计工具的供应商、内容提供商(设计师)和云设备商五大子产业。
在美国,3D打印技术已初步产业化,其中Stratasys和3D Systems是龙头企业,均在纳斯达克上市,2011年它们的营业收入分别为1.7亿美元和2.9亿美元。欧盟也设置了基金来支持3D打印技术,分别在诺丁汉大学、谢菲尔德大学、埃克斯特大学建立了3D打印中心。
在中国,一些科研院校和企业也迈出了实质性步伐。早在1990年代,清华大学、西安交通大学、华中科技大学与北京隆源自动成型系统有限公司就引了国外3D打印设备用作研究。湖南华曙高科技有限公司、武汉滨湖机电技术产业有限公司、南京紫金立德电子有限公司等企业率先涉足3D打印。据连宁介绍,中国3D打印技术与日本、韩国相比没有太大差别,但在软件开发方面与欧美发达国家相比还有一定差距,尤其在技术实际应用方面比国外要晚许多,差距较大。目前中国在部分3D打印技术领域还处于全球前列。
据有关数据显示,2012年,中国3D打印产业实现产值3亿元左右,全球约100亿元。中国3D打印技术产业联盟透露,2013年中国3D打印产业产值将突破10亿元,未来中国将成为全球最大的3D打印技术市场。
实际上,3D打印市场曾长期面临容量有限的状况,全球总产值曾长期徘徊在10亿美元左右。据沃勒斯同仁公司的推测,到2019年,全球3D打印产品和服务的收入将达69亿美元,其中零部件制造业务预计将占80%。从这个角度来说,3D打印产业的发展还有一段很长的路要走。
3D打印主流技术类别
3D打印技术发展到现在,其在全球的主流技术可分为以下五类:
一类是熔融堆积技术(简称FDM)。这种技术是一种不依靠激光作为成型能源,而是将各种丝材加热溶化的成型方法。它是将丝状热熔性材料加热融化,通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来,沉积在制作面板或者前一层已固化的材料上,温度低于固化温度后开始固化,通过材料的层层堆积形成三维成品。在3D打印技术中,FDM的制造成本、维护成本和材料成本最低,因此在家用的桌面级3D打印机中使用最多。其桌面级3D打印机主要以ABS和PLA为材料,而目前国外主流桌面级3D打印机均转为使用PLA材料。
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