3D打印引群众围观
本届高交会上,智能家居、大数据应用、可穿戴技术都吸引着人们的眼球,但3D打印技术无疑是今年高交会上最高光、最有人气的产品之一。连续几日,偌大的会展中心里,但凡沾染3D打印技术的展馆前面都被围观群众围堵得水泄不通。“这个机器就能打印出来手枪吗?”“听说可以国外的技术已经可以做出飞机了,国内可以吗?”“这种机器卖多少钱?”……每个观众都对这个炙手可热的新技术怀着浓厚的好奇心。
据悉,在3D打印技术领先的美国,已经打印出了可以进行正常射击的冲锋枪。英国《经济学人》杂志已经将3D打印技术列入第三次技术革命范围。
昨日,记者来到位于会展中心5号馆的中国科学院展馆前,一台打印机在忙碌地打印一个观众的头像。中科院3D打印项目的负责人李安,一刻不停地对围观观众进行知识扫盲。李安说最近来体验打印的人数非常多,因为每次打印大概需要2个小时,每天只能满足4到5个人的打印要求,“打印机基本上每天都在马不停蹄地工作,满足不了顾客的需求,只能先采集图像,后期打印完之后快递给大家。”
记者发现,在中科院展厅,有两台打印机,售价分别是1万元和3万元,其中的区别就是打印的尺寸上。后者可以打印出16厘米的物品,最高值比前者高出6厘米。目前国内的打印技术体积上最高可以达到多少呢?“金属制品在20厘米以内,比较先进的工业打印机已经可以打印出1.4米×1.4米的塑料制品。”李安告诉记者说,“但是目前国内还不能打印出枪支,核心技术比美国落后许多。”
现场有观众问,3D打印技术这么神奇,可以打印出钱来吗?中科院展厅另外一名负责人介绍称,理论上来说,只要材料合适,不是形体过大,目前的打印技术都可以满足,比如说如果打印硬币是完全可以实现的,核心难题还是在材料技术上,当然也有法律因素。现在生活用打印技术可以打印出单一材料的梳子、塑像、瓷器这些东西,在材料技术上在不断研发,未来打印技术会遍地开花。
工业打印机已投入产业
据了解,3D打印技术传入中国已有10余年时间,相比欧美国家,在时间上有几十年的差距。但我国的3D打印技术发展得十分迅速,尤其在工业打印机领域,不光概念红火,有些3D设备也已经开始在工厂车间服役。
记者在湖北展馆看到,华中科技大学快速制造中心已经研发了5台工业用3D打印机。在展示厅内,陈列的精密不锈钢配件、聚乙烯材料配件等3D打印成品已经在工业领域广泛使用,由其生产的规格为1.4米×1.4米工作面的3D打印机,是目前世界最大工作面的基于粉末床的快速制造装备,已受到国内外企业的广泛关注。据其负责人介绍,制造出的高端产品关键零部件已经被包括中国一汽在内的汽车厂家,以及航空航天、军工等领域厂商大批量采购。
此外,据了解,该负责人还介绍说,目前正在研究用3D打印机打印具有生物活性器官的工作。现在已经可以根据立体扫描技术,利用纳米材料,打印出牙齿、骨骼等人体关键部位。未来在医用领域,3D技术发展有很大空间。
据记者了解,在医学领域,除了用3D技术打印出来的人造骨骼和人造牙齿已应用于临床医疗外,对皮肤、肌肉、血管片段等人体组织的“打印”也已经进入研究阶段。在航空关键零部件再制造、金属材料等领域, 3D打印技术应用得较为充分,机翼涡轮上的叶片修复等均已采用打印出的产品。
按照中国3D打印技术产业联盟的预测,中国3D打印机的市场规模到2016年将扩大到100亿元人民币,达到2012年(10亿元人民币)的10倍,从而使中国超越美国成为全球最大的市场。
或将提升到国家战略层面
随着移动互联网等信息技术、纳米技术和新材料、新能源等科技的迅速发展和推广应用,人工智能、数字制造、工业机器人使得3D打印现代制造技术不断突破,发展3D打印技术、兴起3D打印产业的热度已在全球升温。近期种种信息反映出中国国家层面已逐渐开始注重3D打印快速成型技术并推动产业化。
成都、青岛、武汉、珠海等地纷纷加入到3D打印产业“跑马圈地”的行列。据了解,成都市已率先制定3D打印产业技术路线图;世界第一台成型的3D生物打印机于今年8月现身青岛;全球最大3D打印机已经在武汉问世。
据悉,继 2012年4月,3D打印行业被纳入“国家高技术研究发展计划(863计划)和国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目征集指南”,成为国家重点支持科技领域之后,日前有消息称,3D打印正被提升到国家战略层面,工业和信息化部正在酝酿顶层设计和统筹规划,制定支持3D产业发展的专项政策。
业内人士认为,在国家“十二五”规划和倾向“高新尖”产业方针的背景下,3D打印产业将迎来巨大的发展机遇,出现井喷式发展。
专家称谈颠覆为时过早
这种前端技术的发展,给未来科技带来很大想象空间,投资人对于3D打印情有独钟,虽然连续资金进入的支持,但尽管再工业化上取得了一些突破,更多业内人士对此的态度,仍较为客观理性。
“从理论上说,现有的3D打印技术,许多想得到的东西都可以打印出来;如果多台设备同时开动,‘打印’一辆整车也不过是几个小时的功夫。”上海交通大学计算机集成制造研究所所长习俊通教授接受媒体采访时称,这样的“噱头”,或许有助于普通人了解3D打印技术,却不能掩盖目前为止,这项技术本身仍存在的缺陷。
业内专家分析称,强度问题是很难解决的问题。房子、车子固然能“打印”出来,但是否能抵挡得住风雨,是否能在路上顺利跑起来?从现有技术来看,恐怕有点够呛。由于3D打印技术采用层层叠加的增材制造工艺,层和层之间的黏结再紧密,也无法和传统模具整体浇铸而成的零件相媲美。这意味着在一定外力条件下,“打印”的部件很可能会散架。
再者,这一面临材料的局限性。目前可用于3D打印的材料非常有限,无外乎石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等。如果真要颠覆一些产业,光靠这些材料是远远不够的。比如最重要的金属构件,恰恰是3D打印的软肋。而且加工成本和资源能耗都非常高,还有待进一步探索更可靠、低廉的工艺路径。如果这些问题没有解决,3D打印技术还没到能够挑战传统流水线大规模生产制造的时候。
此外,也有业内人士开始关注3D打印材料本身潜在的危害性。塑料、树脂等大多难以降解,一旦大规模运用,是否会对人体带来致癌危险?3D打印是否会颠覆制造业本身,现在说答案还为时过早。