2、趨勢

  今年7月,，南沙3D打印創(chuàng)新研究院成立3個月后,，院長許小曙帶領(lǐng)團隊開始著手一項“趕超”計劃—在現(xiàn)有基礎(chǔ)上研究出速度更快的工業(yè)級3D打印機，激光掃描速度預(yù)計可達40m/s,，從而超越3DSystems的設(shè)備,。

  研究院工作人員告訴記者，目前院內(nèi)擁有的設(shè)備采用的是“SLS”技術(shù),，即激光燒結(jié),。在其設(shè)備中，激光將產(chǎn)品需要的粉末材料按每小時10毫米的厚度逐層燒結(jié),，疊加“打印”產(chǎn)品的各橫截面,，最終形成成型產(chǎn)品。

  憑借這樣的特點,，3D打印技術(shù)可以讓研發(fā)設(shè)計人員不必遷就現(xiàn)有工藝,，大膽設(shè)計新產(chǎn)品，突破思維的“天花板”,。3D打印帶來的另一個好處則是,，研發(fā)設(shè)計人員不用耗費巨資開模，從而節(jié)約了時間和成本,。

  據(jù)介紹,，進氣歧管是發(fā)動機中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的部件之一，該部件的傳統(tǒng)開發(fā)流程大約需要經(jīng)過4個月的時間，并且開模設(shè)計一旦效果不佳,，前期的投入也很可能“付之東流”,。長沙理工大學(xué)方程式賽車隊利用許小曙研發(fā)的工業(yè)級3D打印機，制作出發(fā)動機進氣歧管原型部件,，耗時僅需48小時,。測力試驗證明，零件的力度,、準確度和耐久性均未出現(xiàn)任何問題,，而發(fā)動機效率增加了10%。

  如今,，3D打印已陸續(xù)走進人們熟知的生產(chǎn),、生活領(lǐng)域：從手板制造到玩具工藝品、汽車,、航空航天,、生物醫(yī)療領(lǐng)域，甚至日常的照相館也能見到3D打印的應(yīng)用,。這使其成為了支撐智能制造的關(guān)鍵技術(shù)之一,。伴隨著在制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，3D打印正在呼喚著“工業(yè)4.0”時代的到來,。

  值得一提的是,，作為“工業(yè)4.0”時代的代表性領(lǐng)域,，3D打印之關(guān)鍵也在于整合現(xiàn)有成熟的技術(shù),。“3D打印所涉及的技術(shù),，如激光技術(shù),、材料學(xué)、軟件控制,，都是目前已經(jīng)發(fā)展成熟的技術(shù),。”南沙3D打印創(chuàng)新研究院常務(wù)副院長趙陽表示,，該研究院目前就是要整合各方面的人才,，打造“科研院”和“工研院”的結(jié)合體，從而研發(fā)滿足市場需求的設(shè)備和材料,。

  3,、問題

  3D打印

  呼喚“工業(yè)4.0”時代到來

  工業(yè)級應(yīng)用瓶頸亟待破除

  任何事物的發(fā)展都不是一帆風(fēng)順的。當前,，3D打印也面臨著一個“尷尬”：盡管市場很熱鬧,，但也潛藏著廣州企業(yè)3D打印業(yè)務(wù)不能滿足市場旺盛需求與本地有效供給不足的問題。

  以廣州為代表的珠三角地區(qū)，是國內(nèi)乃至全球的制造業(yè)重鎮(zhèn),，既是生產(chǎn)的中心,，也是消費的中心。而珠三角地區(qū)在消費產(chǎn)品,、家電行業(yè),、機械制造以及醫(yī)療器械等領(lǐng)域相對領(lǐng)先，這些領(lǐng)域也是3D打印“長袖善舞”的“地盤”,。像地處廣州的華南理工大學(xué)建筑設(shè)計院和廣州藍弧文化傳播有限公司等,，都曾通過美國Stratasys在廣州的分銷商購買3D打印設(shè)備和材料，分別制造建筑模型和創(chuàng)意產(chǎn)品,，而廣州生產(chǎn)力中心和廣州一家模具企業(yè)也曾通過美國,、日本等引進3D打印產(chǎn)品，幫助企業(yè)制造手板,。

  值得注意的是,，這些企業(yè)所需要的3D打印設(shè)備、材料,，要么是進口的,，要么是通過廣州的代理商購買的外國產(chǎn)品。即使在家門口,，廣州本土3D打印企業(yè)也面臨著被國外企業(yè)從市場上“擠出去”的危險,。

  據(jù)了解，3D打印機分為桌面級和工業(yè)級,，前者主要是民用,，后者則以工業(yè)應(yīng)用為主。國內(nèi)生產(chǎn)的3D打印機主要集中在桌面級,，且產(chǎn)品局限于玩具,、禮品、展會及3D影像等低端市場,，帶有普及功能,，面向民用以及少部分中小企業(yè)。制造出一臺桌面級的FDM（熔融擠出成型,，3D打印領(lǐng)域的一種技術(shù)）3D打印機僅需數(shù)千元,。目前低端市場占大頭，但已經(jīng)趨于飽和,，利潤趨薄,。不過，工業(yè)級應(yīng)用集中在高精度,、高質(zhì)量類型產(chǎn)品,，利潤和產(chǎn)值也集中這一部分,，但是國內(nèi)能夠進入這一領(lǐng)域的企業(yè)卻寥寥無幾。

  中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長,、廣州市3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長,、華南理工大學(xué)教授楊永強也指出：“目前我省3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)還缺乏宏觀規(guī)劃和引導(dǎo)，產(chǎn)業(yè)鏈缺乏統(tǒng)籌發(fā)展,，從事3D打印技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)的單位及企業(yè)較少,，且規(guī)模小、研發(fā)力量不足,，難以滿足產(chǎn)品制造的需求,，與國外存在較大的差距�,！�

  從事3D打印服務(wù)的大業(yè)激光企業(yè)負責(zé)人陳玹告訴記者,，3D打印領(lǐng)域的國際巨頭由于掌握著核心技術(shù)，其產(chǎn)值已經(jīng)達到了10億元的量級,，但是國內(nèi)最大的企業(yè)年產(chǎn)值也不超過5000萬元,，兩者相去甚遠。而廣州也不例外,，目前十數(shù)家3D打印企業(yè),，各自的年產(chǎn)值也多停留在1000萬元這個量級。

  業(yè)內(nèi)人士表示,，如果這種格局不盡快扭轉(zhuǎn),，中國在“工業(yè)2.0”和“工業(yè)3.0”時代遭遇的國際分工的“不平等”待遇，還可能繼續(xù)在“工業(yè)4.0”時代上演,。目前在3D打印領(lǐng)域,，國內(nèi)企業(yè)花高價進口3D打印設(shè)備的同時，還要接受國外企業(yè)“捆綁銷售”的3D打印材料與售后服務(wù),，且價格不菲,。這最終也影響到國內(nèi)企業(yè)對3D打印技術(shù)的應(yīng)用,，從而成為3D打印技術(shù)推廣與升級的“絆腳石”,。

  在接受南方日報記者采訪時，趙陽就談到了一個頗具代表性的例子：廣州某服務(wù)機構(gòu)耗資400多萬元從美國購買了當時廣州市場上的第一臺3D打印機,。之后機器壞了,，美國企業(yè)過來維修一次報價40萬元。由于接受不了昂貴的售后服務(wù),，這臺機器后來便閑置不再使用,。這可謂一個“警告”。

  因此,，如何破除當前3D打印在工業(yè)級應(yīng)用方面的瓶頸,，從而掌握核心技術(shù),，是廣州乃至中國邁向“工業(yè)4.0”時代所必須面對的問題。