3D打印技術(shù)全面開花 為生活提供更多便利

          發(fā)布時間:2024-03-01 點擊:97
          近日,美國亞利桑那州的localmotors公司創(chuàng)造的3d打印汽車,是一輛雙門雙座敞篷小車,名為strati。它是一款電動車,后輪驅(qū)動。根據(jù)官方消息,它的最高速度為80km/h,搭載6.1kwh電池,續(xù)航里程大約為100km。
          8月初,一個9歲女孩右耳廓先天發(fā)育不全,首例以3d打印輔助的耳廓塑型再造手術(shù),讓女孩再造出一個正常的新耳朵。
          近年來,3d打印技術(shù)全面開花,隔兩天就會聽到3d打印引領(lǐng)發(fā)展潮流的相關(guān)報道。事實上,3d打印技術(shù)席卷各行業(yè)領(lǐng)域,主要包括制作、醫(yī)療、教育、考古、建筑和軍事等領(lǐng)域,3d打印技術(shù)已從實驗室快速走向?qū)嶋H應(yīng)用。而隨著技術(shù)的成熟,3d打印將會應(yīng)用在更多領(lǐng)域,為人類生活提供更多便利。
          從實驗室走向應(yīng)用
          3d打印出現(xiàn)在20世紀80年代,作為一種革命性制造方式,以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料,通過逐層打印方式構(gòu)造物體。目前已從原型制造發(fā)展到打印功能的2.0時代,未來即將步入智能化3.0時代。
          3d打印2.0時代首輛3d打印汽車近期推出,這輛車在美國田納西州橡樹國家公園制造出來,而不是沿用一百多年前傳承下來的造車技術(shù)。傳統(tǒng)生產(chǎn)汽車過程中,采用的是與1915年類似的造車方式。就是在生產(chǎn)線上,組裝上千個零件,才能完成一輛汽車的生產(chǎn)工作。而localmotors公司卻用3d打印技術(shù)生產(chǎn)一輛汽車。據(jù)報道,strati的設(shè)計還是很粗糙,它的儀表盤看上去像用填縫槍一層一層粘起來的。不過,側(cè)面車身很光滑,與bmwi3(寶馬)碳纖維外殼感覺很類似。localmotors公司負責(zé)人介紹,車身是打磨后效果,為給大家看到碳纖維材料能達到的效果,其他地方則沒有打磨。
          據(jù)悉,3d打印是把碳纖維原料,通過一層一層噴射出來的方式完成車身制造,所以可以直接打印出復(fù)雜的車身結(jié)構(gòu),比如帶有能量吸收單元的車身,也可以把連接安全帶掛鉤直接內(nèi)嵌到車體中,這樣掛鉤會更牢固。如果在事故中車輛被損壞,只需把發(fā)動機和懸掛等裝置拆下來,然后把車體融化掉,再重新打印一輛車就行。
          目前,采用一體式碳纖維車身的車子邁凱輪650s,市場價格是30萬美元,而是strati只需要5000美元。雖strati不像是邁凱輪那樣的豪華車,但據(jù)媒體報道,這款車很可能代替摩托車成為人們?nèi)粘5拇浇煌üぞ摺?br> 3d打印現(xiàn)已在醫(yī)療領(lǐng)域開始較為廣泛應(yīng)用。8月初,一個9歲女孩右耳廓先天發(fā)育不全,首例以3d打印輔助的耳廓塑型再造手術(shù),讓女孩再造出一個正常的新耳朵。去年11月前后,通過3d打印技術(shù),一個患有復(fù)雜瘤頸腹主動脈瘤老年患者成功實施手術(shù),另一位多節(jié)段頸椎間盤突出伴椎管狹窄的患者也成功手術(shù)。
          艾瑞咨詢分析師指出,3d打印技術(shù)席卷各行業(yè)領(lǐng)域,主要包括制作、醫(yī)療、教育、考古、建筑和軍事等領(lǐng)域,3d打印技術(shù)已從實驗室快速走向?qū)嶋H應(yīng)用。而隨著技術(shù)的成熟,3d打印將會應(yīng)用在更多領(lǐng)域,為人類生活提供更多便利。
          3d打印市場爆發(fā)
          當(dāng)3d打印從實驗室走向應(yīng)用,直接推動的是打印機市場的發(fā)展。根據(jù)艾媒咨詢數(shù)據(jù)顯示,2014年,全球3d打印機市場規(guī)模達到38.5億美元,預(yù)計2018年,市場規(guī)模將增長到125.8億美元。艾媒咨詢分析師認為,技術(shù)體系的完善、應(yīng)用領(lǐng)域的拓展及產(chǎn)業(yè)鏈的形成,將推動全球3d打印市場實現(xiàn)爆發(fā)式增長。
          3d打印需求端主要分為工業(yè)打印機和桌面打印機。工業(yè)打印機需求主要表現(xiàn)在航空航天、汽車工業(yè)領(lǐng)域;桌面打印機價格逐步平民化,加上技術(shù)的突破、產(chǎn)品性能的提升促使桌面打印機需求不斷擴大,尤其在醫(yī)療領(lǐng)域和個人消費市場。
          分析師認為,上一輪工業(yè)革命中,制造業(yè)主要通過批量化流水線制造和集約生產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本,實現(xiàn)規(guī)模效益,3d打印將使得制造業(yè)產(chǎn)業(yè)組織形態(tài)和供應(yīng)鏈模式重新構(gòu)建,讓制造商與消費者合為一體,由此帶來制造業(yè)的顛覆式重構(gòu),帶來無窮創(chuàng)新空間。
          據(jù)悉,2014年,工業(yè)級應(yīng)用在全球3d打印機的應(yīng)用領(lǐng)域分布中占比達到20.2%。艾媒咨詢分析師認為,隨著工業(yè)級設(shè)備的盈利預(yù)期,新進入廠商將會增加,工業(yè)級打印機價格將會進一步下降,預(yù)計未來大規(guī)模工業(yè)級應(yīng)用將迎來爆發(fā)式增長。
          桌面打印市場同樣廣闊,醫(yī)療領(lǐng)域等應(yīng)用已有所預(yù)期,而在個人消費市場上,國際工業(yè)設(shè)計協(xié)會聯(lián)合會第27屆主席李淳寅表示:“未來3d打印技術(shù)會從為服務(wù)而設(shè)計轉(zhuǎn)向為自己享受而設(shè)計。”
          據(jù)悉,5月美國利用3d打印技術(shù)制成世界上首件4d打印連衣裙,所謂4d打印就是在3d打印基礎(chǔ)上增加時間緯度,該連衣裙成本約1.8萬元,用時48小時制成。
          這也意味著,隨著3d打印產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,未來的3d打印會更加注重龐大的消費者市場,更多追求用戶體驗和用戶追求,其發(fā)展趨勢是每個家庭都能擁有3d打印機。
          國內(nèi)企業(yè)或可彎道超車
          國內(nèi)3d打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展則更為火爆,近年來,中國3d打印市場規(guī)模均保持較高增長速度,遠遠高于全球平均水平;預(yù)計2018年中國3d打印市場規(guī)模將超過200億元;作為全球重要制造基地,中國3d打印市場潛在需求旺盛,未來中國將迎來3d打印發(fā)展的春天。
          同時也要注意到,我國3d打印市場在發(fā)展成熟之前也存在很多問題,痛點與成長并存:缺少原創(chuàng)的核心技術(shù),現(xiàn)階段企業(yè)研發(fā)投入欠缺,與產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求不匹配;國內(nèi)3d打印企業(yè)小而散,處于“單打獨斗”初步發(fā)展階段,產(chǎn)業(yè)整合度較低,企業(yè)較分散社會影響力有限;降低原材料成本難度大,3d打印產(chǎn)業(yè)化受阻。
          5月19日,國務(wù)院最新公布《中國制造2025》行動綱領(lǐng),提出現(xiàn)階段各國都在加大科技創(chuàng)新力度,推動三維(3d)打印、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、生物工程、新能源、新材料等領(lǐng)域取得新突破。綱領(lǐng)提出九大戰(zhàn)略任務(wù)和重點,而3d打印就是一個重點領(lǐng)域。
          從戰(zhàn)略層面看,3d打印可幫助國內(nèi)企業(yè)從設(shè)計、制造層面實現(xiàn)彎道超車;鑒于其可以規(guī)避規(guī)模化生產(chǎn)部分缺點如強周期波動、產(chǎn)品同質(zhì)化等,在某些領(lǐng)域可能成為未來“分布式制造”基石。
          在政府大力引導(dǎo)下,全國各地積極響應(yīng)對3d產(chǎn)業(yè)布局熱情愈發(fā)濃烈,3d打印產(chǎn)業(yè)園百花齊放。目前a股公司中,銀邦股份、銀禧科技、金運激光等眾多公司涉足3d產(chǎn)業(yè)。


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