3D打印：概念熱炒 市場應用寥寥

　　9月3日，以銀邦股份、蘇大維格、光韻達、南風股份、大族激光為代表的十余只與3D打印相關的股票全線看漲，其中大族激光更是在當日漲停。“3D打印”的概念迅速進入公眾視線。同時，微博、網絡、平面媒體多番報道，3D打印成為一個可以直接“打印”汽車、飛機甚至手槍的神奇技術，并被稱之為新工業革命的序曲。

　　工業應用的核心是激光快速成形

　　激光快速成形技術是3D打印制造的一種。日前，南風股份發布公告，旗下子公司南方風機研究所將投資1.68億用于“重型金屬構件電熔精密成型技術項目”，這項技術，就是3D打印的工業應用。

　　這種激光快速成形技術利用計算機模擬切片的技術，逐步利用高能激光束熔化送到熔池中的粉末，如金屬、陶瓷、塑料、砂等，從而逐步堆積成一定形狀的零件和部件。由于該技術可以將多維制造變為簡單的由下至上的二維疊加，大大降低了設計與制造的復雜度，甚至可以制造傳統方式無法加工的奇異結構，如封閉內部空腔、多層嵌套等。目前，國內涉及工業領域3D打印技術的公司，例如銀邦股份、大族激光、南方風機和中航重機等，都是以激光快速成形技術為主的企業。

　　銀邦股份公司是國內釬焊用鋁合金材料的龍頭企業之一，投資成立飛而康快速制造科技有限責任公司正是銀邦股份進軍3D打印的運營主體。飛而康將利用激光快速成型技術，生產高密度、高精度粉末冶金零件以及醫療器械零部件等產品。

　　激光快速成形技術對于產品的幾何形狀并沒有約束，從理論上說可以達到“只要你想得到，我就可以做出來”。因此，在設計零部件時可以采用最優的結構設計，而無需顧慮加工問題。而這正是激光快速制造技術最大優勢所在——拓展設計人員的設計空間，尤其是在航空航天、武器裝備、汽車等動力裝備結構復雜的高端領域。

　　激光快速成形在航空航天、汽車、船舶制造領域頗具優勢，在航空領域的應用直接體現在航空用鈦合金結構件的直接制造以及航空發動機零件的快速修復方面。據悉，中航重機與北航合作發明了鈦合金大型結構件激光快速成型新工藝，研制出具有一系列“原創”核心關鍵技術、迄今世界最大的大型鈦合金結構件，同時還涉及軍工行業的其他鈦合金、高溫合金產品。

　　市場應用寥寥

　　上海同濟大學教授、現代制造技術研究所名譽所長張曙認為：“現在的3D打印技術還是處于‘打印’玩具、模具等塑料制品的階段。過去，我們只是當這種技術是一種快速成形技術，但現在工業領域的應用，可以讓設計、創意與生產分開，可以實現減少庫存的生產，等于提供了新的商務模式，就勢必會引起制造業的變革。”張曙同時強調，目前3D打印的技術還存在很多難題，加工精度、材料應用等方面，在制造業的應用不是一時半刻能夠實現的。”

　　杭州閃鑄科技有限公司是國內個人用3D打印機的生產廠家之一，市場經理陳錚錚向記者表示：“目前，國內生產的3D打印機還多是為個人愛好者或教育研究機構提供的小型打印機，工業用途的3D打印需要更為復雜的技術，對材料也有更高的要求。目前國內還沒有一家企業能夠拿出非常成熟的產品來推向工業領域，距離國外先進水平還有很大的差距。”

　　根據公開資料，目前，生產3D打印機的兩家企業Stratasys和3D Systems已經在美國納斯達克上市，寶馬、戴爾、英特爾、耐克等企業都是它們的客戶。陳錚錚認為，國內目前涉及工業應用的企業，與國外先進水平依然有很大的差距。同時，因為3D打印技術已經處于開源階段，國內外涉足此項技術領域的企業為數不少，但在工業領域的應用，還與實際要求有一定的距離。

　　曾供職于大族激光的一位技術人員向記者私下透露：“大族激光早在四五年前就已經在接觸并研發3D打印技術，目前大族激光已經有成型的產品，但主要用于出口，沒有在中國市場上銷售和應用。”

　　雖然不少媒體報道，醫療器械企業已經實現對3D打印機的成功應用，記者向北京天新福醫療設備有限公司工程師王興華求證時，他表示：“在公司目前的生產和研發中，都沒有涉及到3D打印的計劃。”但王興華已經聽說業內有公司在采用該項技術用以生產。

　　大族激光的技術人員也同時透露：“用發展的眼光來看，3D打印對模具業的影響會較大。3D打印技術其實是減少了模具生產的工藝流程，能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，極大地縮短產品的研制周期。但在精度、穩定性、效率、品件大小等方面，3D打印還需要與傳統的機械加工做更多的對比。此外，對模具行業而言，耗材的價格程度，都是要考慮的對象。”

　　材料與成像技術的難題

　　銀邦股份一位不愿意透露姓名的員工告訴記者：“我們的生產設備是從歐洲進口的，生產所需的金屬粉末原料暫時也是從國外進口的，目前國內還沒有可以供3D打印使用的金屬粉末，而銀邦未來規劃中，將把金屬粉末的生產列入發展的重點。”

　　陳錚錚就此解釋道：“真正意義上工業用的3D打印機是非常昂貴的，耗材也非常昂貴。目前消費類的3D打印主要應用的材料為ABS和POA的塑料，不能完全滿足工業領域的需求。雖然國內勞動力成本上漲趨勢明顯，但3D打印需要企業一次性對設備的投入，和對耗材的購買。特別是金屬粉末類耗材，價格依然昂貴。這也是制約國內用戶使用3D打印技術的原因之一。”

　　王興華也表示：“醫療植入物的加工，對精度要求很高，同時對材料的硬度和純度也有很高的要求，在這兩點上還需要對3D打印進行更多的觀察。同時，對企業而言，新設備的投入肯定要綜合考量成本、效率和穩定性的問題。”

　　記者向目前激光切割機及數控機床生產廠家求證時，也得到了相同的看法。日本天田公司的營銷策劃部廖建強表示，天田雖然也關注過這項新技術，但目前還沒有涉及研發，以天田的分析，金屬用材料問題也許是制約發展的因素之一。同時，德馬吉中國總經理單錫林也表示，除非找到熔點很低但又滿足工業要求的金屬，材料依然是加工的難點。

　　同時，作為3D打印的核心技術之一，3D成像和數字轉換亦是國內企業需要面對的難題。大族激光的技術人員說：“3D成像的設備和處理的文件才是技術的核心部件。目前，國內還沒有一家公司能夠做到3D成像技術。”無法進行設備的國產化，3D打印機的價格也必然是居高不下。

　　雖然市場的接受度有限，但張曙還是對此項技術的未來充滿期待：“雖然3D打印目前面臨材料、加工精度、成本等很多問題。但這種直接制造的方法具有自己的優點，其中一項就是它可以進入家庭，實現即時生產。以現在3D打印的技術，要替代當代的產業，仍然為時尚早，但可以肯定的是，這將是未來工業革命的一個車輪。”