中國制造業(yè)探尋3D打印的“智”造之路

21ic電子網(wǎng)訊：保羅·麥基里在《第三次工業(yè)革命》一書中，將3D打印列為推動(dòng)第三次工業(yè)革命轉(zhuǎn)型的動(dòng)力之一。這項(xiàng)被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術(shù)”，如今正在中國的制造業(yè)內(nèi)緩慢發(fā)酵。

目前，國內(nèi)的3D打印主要集中在家電及電子消費(fèi)品、建筑等領(lǐng)域。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，3D打印機(jī)在國內(nèi)企業(yè)級裝機(jī)量在400臺(tái)左右，2010年以來年增速均在70%左右，市場規(guī)模超過1億元。

雖然其顛覆性尚未知，但中國制造業(yè)正在探尋3D打印在內(nèi)的“智”造之路。

保羅·麥基里認(rèn)為，新工業(yè)革命將是顛覆性的，如同紡織廠“消滅”了手工織布技術(shù)，福特“T”轎車讓傳統(tǒng)手工鐵匠“下崗”。

與傳統(tǒng)制造業(yè)的去除材料加工技術(shù)不同，3D打印遵從的是“加法原則”。打印時(shí)，先用相關(guān)軟件將產(chǎn)品圖紙轉(zhuǎn)化為3D圖像數(shù)據(jù)并上傳電腦，放入相應(yīng)的材料后，打印噴頭就會(huì)根據(jù)圖像數(shù)據(jù)一層一層地將東西打印出來，再堆疊在一起成為一個(gè)立體物品。

相比傳統(tǒng)制造工藝，3D打印技術(shù)最受矚目的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省原材料和人工。由于采用“添加制造技術(shù)”，它的用料只有原來的1/3到1/2，打印速度卻快4倍。同時(shí)因省卻生產(chǎn)線和一部分組裝過程，可降低人工成本。

3D打印早期創(chuàng)業(yè)者、杭州訊點(diǎn)科技創(chuàng)始人茹方軍說：目前，3D打印的成本節(jié)約在精密工藝方面的體現(xiàn)更為明顯。例如渦輪葉片的制造，傳統(tǒng)制造工藝必須將各種零部件生產(chǎn)完成后再進(jìn)行組裝，而3D打印則可以一次完成，節(jié)約一道工序，對資源和人力成本的節(jié)約顯而易見。

除了成本上的節(jié)約，3D打印技術(shù)也縮短了制造業(yè)樣品的制作工期。據(jù)震旦集團(tuán)透露，在打樣、開模階段，3D打印技術(shù)平均可降低約50%的制造費(fèi)用，縮短70%的加工周期。

國內(nèi)早期嘗試3D打印制造技術(shù)、深圳大業(yè)激光成型技術(shù)有限公司技術(shù)部門負(fù)責(zé)人廖樂中也向筆者證實(shí)：以傳統(tǒng)工藝打磨出50個(gè)產(chǎn)品的首樣，至少需要半個(gè)月，但用3D打印則可以將時(shí)間縮短到3~5天。”

相對于可量化的成本優(yōu)勢，3D打印技術(shù)對于制造業(yè)創(chuàng)新能力的提升則是不可估量的。

美國3D行業(yè)巨頭、Stratasys公司亞太區(qū)總經(jīng)理Jonathan Jaglom曾向記者表示：理論上，只要電腦可以設(shè)計(jì)出的造型，3D打印機(jī)都可以打印出來。這意味著，未來的工業(yè)制造將更具想象力。

“以往，制造企業(yè)總是將工廠建在勞動(dòng)力便宜的國家，以此控制成本；但勞動(dòng)力成本正變得越來越不重要。”保羅·麥基里指出：作為一個(gè)制造業(yè)大國，中國需要做出第三次工業(yè)革命的準(zhǔn)備——轉(zhuǎn)移到產(chǎn)業(yè)鏈的上游去。

具體而言，新興的數(shù)字化制造業(yè)不需要大量勞動(dòng)力在車間進(jìn)行密集型生產(chǎn)，意味著廉價(jià)勞動(dòng)力算不上一個(gè)特別顯著的優(yōu)勢，中國的遠(yuǎn)期目標(biāo)不能建立在勞動(dòng)力價(jià)格優(yōu)勢之上，而是需要利用3D打印等新技術(shù)增強(qiáng)自身的競爭力。

“任何技術(shù)革新，都是設(shè)計(jì)創(chuàng)新的鋪墊。”茹方軍也認(rèn)為，此前，國外的設(shè)計(jì)優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，比如：鏤空、無縫銜接設(shè)計(jì)等；3D打印技術(shù)讓許多不可能的設(shè)計(jì)變成可能，對于中國制造業(yè)及制造設(shè)計(jì)業(yè)而言，這正是新的機(jī)會(huì)。