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3D打印有望五年后廣泛應用 或將改變整個制造業

2013年05月02日08:00    來源:北京商報    手機看新聞

  1870年前后,一場用電動機取代蒸汽機的產業變革在英格蘭中部地區發端。這場被后人稱做“第二次工業革命”的大變革,帶來了電燈、電話、汽車等無數如今人們認為必不可少的新事物。如今,以3D打印技術(又稱“增材制造技術”)為標志的“第三次工業革命”正在向我們走來。

  可使能源利用率達到100%

  來自學界的美好描繪,足以讓每一個普通人血脈賁張:以尖端工業中的航空發動機制造為例,以前,從購買原材料到最終加工成零部件,材料的利用率有的僅有10%-20%。而3D打印技術的運用,理論上能使原材料、工時、能源的利用率達到100%。

  通用全球副總裁兼通用全球研發中心先進技術負責人邁克爾·埃德戚克在接受記者專訪時預測,三年內,3D打印技術就將在航空航天、醫療器械等高附加值領域得到應用﹔五到七年內,隨著設備的不斷成熟,能夠承受和承擔24小時不間斷的制造,3D打印技術就能在更廣泛的領域得到充分應用。

  生產方式由減法變加法

  3D打印技術會被認為是“第三次工業革命”的標志,實際上是由於其顛覆性的想法。人類從開始生產東西以來就一直採用減法,用切削的方式讓零件變成想要的形狀。時至今日,雖然人類的技術不斷進步,生產流程不斷改善,但仍然浪費了大量的時間和原料。3D打印技術,也就是增材制造技術將改變傳統制造方式,通過逐層添加材料制造東西,能節省大量時間和原材料成本。

  超聲設備制造就是一個典型。為了獲得高清晰成像,超聲探頭所需材料需要長時間的切割以及打磨,也就成了超聲設備中最昂貴、勞動最密集的部件。而運用新型增材制造技術將這些探頭上的復雜部件一次“打印”成形,就能免去數小時的切削及精細加工,將大大降低勞動力成本和生產成本。

  據埃德戚克介紹,目前,3D打印應用主要集中在兩個方面。第一是用於高性能的產品,比如燃氣輪機、飛機發動機和醫療器械。在這些領域,3D打印可以提高制造能力﹔第二是3D打印和傳統制造的結合。3D打印技術的應用有非常大的潛力。一般消費領域也能應用,比如未來人們可以在家為自己的高跟鞋打印鞋跟,想要什麼形狀都行。未來的家庭,擁有一台3D打印機就跟現在擁有一台2D打印機一樣普遍。

  3D打印將改變制造業

  歐華律師事務所技術專家西蒙·瓊斯說:“從理論上講,我們今天擁有的一切物品都能通過3D打印技術生產出來。這種技術很可能改變整個制造業。”

  實際上,現在已有多款3D打印機進入消費市場,零售價格在2000美元左右。與計算機一樣,隨著需求的增加和技術的進步,3D打印機的價格有望逐步下降。有業內人士指出,在工業領域,3D打印技術不會取代傳統生產方法,而是會與傳統方法攜起手來。“這種技術會影響一些產品的生產方式,但永遠也不會取代舊的方式。”

  聯合國世界知識產權組織負責人弗朗西斯·格裡指出,到2015年,全球3D打印業產值有望達到37億美元。 與此相比,去年全球貨物出口額為18.3萬億美元。格裡表示,3D打印業產值雖然從全球來看規模尚小,但有望保持較快增長,到2019年達到65億美元。

(責編:畢磊、陳健)


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