个性化制造难以赢得大市场 郭台铭给3D打印降温

2013-07-01 21:28:04来源: ofweek
    近日,台湾《联合晚报》刊发了一则“郭台铭3D打印技术如果真的有用郭字倒着写”的消息,称制造业大佬、鸿海董事长郭台铭对3D打印技术持完全相反的看法。3D打印技术是当下IT与制造界的热词,还有媒体将3D打印技术喻为第三次工业革命。既然如此那为什么郭台铭对3D打印技术如此排斥?在去年3D打印机刚出世的时候就有业内人业撰文,就3D打印机对中国制造所可能带来的冲击进行评论。郭台铭对3D打印机的排斥是否有其合理性呢?且看下文:

  现在,美国、英国、德国、以色列都在大力发展3D打印技术。那么,哪个国家的水平比较领先呢?中国的技术水平如何?3D打印技术的发展是否会让制造业回流美国等发达国家,并冲击中国“世界工厂”的地位?

3D打印

  技术上主要拼的是材料学

  要讨论3D打印技术的水平问题,我们可以从3D打印的几个步骤分开来看。

  3D打印技术的第一步是三维建模。这其实是个软件和编程问题,不是工业技术问题。只要有相应的电脑软件,问题都不大。

  第二步是用什么方法来堆积材料,这确实是个技术问题,例如,是选择用激光烧出来,还是喷头喷出来(一般的家用3D打印机)等等,但这类技术难度也并不大。

  3D打印技术的第三步,是材料学方面的问题了,即通过反复试验各种材料,摸索出成功的经验。[page]

 

    中国从上世纪90年代起开始研发3D打印技术,目前西安交通大学、华中科技大学、清华大学、北京隆源公司等高校、研究机构以及企业已经取得不错的研究成果,研发出光固化、金属熔敷、生物制造、陶瓷成形、激光烧结、金属烧结、生物制造等类型的3D打印(增材制造)装备和材料。

  3D打印这个词虽然听起来比较新,但中国已经有多家企业提供3D打印方面的服务,并且通过网络和微博等平台,进行了多方面的营销和宣传。例如,叁迪网就提供在线的3D打印服务,也出售家用的3D打印机。它出售的各种玩具和装饰品,售价在数十到数百元;出售的各类3D打印机,价格在1万多元到27万多元不等。

  目前,中国和美国的技术差距,在于被使用的技术的数量,而在于技术的先进程度。拿烤饼干打个比方,你没法衡量谁烤饼干的技术领先,只能说谁的饼干花样多,即烤饼干的技术种类丰富。

3D打印

  另外,美国拥有世界上38.5%的3D打印设备,而中国所占的比例只有8.6%。3D技术的大规模商业化应用,能让企业根据市场需求不断改进。中国在这方面也应加以重视,避免重蹈“赢了技术,输了市场”的覆辙。

  中国也有部分技术领先

  值得一提的是,中国在3D打印的某些领域中,已经处于世界领先地位,其中最典型的就是钛合金大型构件激光成型技术。这种领先,其实也是在材料学领域的领先。

  “十一五”期间,863计划面向大型飞机研制的重大背景需求,依托北京航空航天大学,启动实施了“飞机部件制造与加工装备技术”重点项目,钛合金大型构件激光成型工艺与装备课题通过专家组验收。

  该项目课题组通过4年多的努力,研制出具有系列原创关键技术的,迄今世界上最大的钛合金结构件激光快速成形工程化成套装备系统。构件成形能力达4000毫米乘3000毫米乘2000毫米,通过激光成形的大型复杂整体钛合金构件,成功在C-919大型客机等研制生产中得到工程应用。[page]

 

    3D打印具有先天的不足

  时下,中外媒体对3D打印的报道比较热闹,给人一种3D打印无所不能的错觉。其实,3D打印既有优势,也有不足。

  中国战略与管理研究会特约研究员贾晋京在接受《环境与生活》杂志采访时说,就目前3D打印技术的水平来看,其局限性主要表现在以下几个方面:

  1.3D打印设备能让单一材质的产品一次成型,但不同材料的产品,目前仍做不到。材质的热性能不同,冷却速率不同,对于用到不同材料的产品来说,3D打印只能分开打印,先“打印”出各种形状的零部件,然后由人来做后加工和组装。热炒的所谓“打印汽车”、“打印枪支”,也只是打印各个零件。这就限制了3D打印在一般居民家中的普及。

3D打印

  2.目前的3D打印不能制造电子系统的零件,这种局限性在信息时代里严重限制了3D打印的应用范围。因为芯片涉及不同种类的材料,不能同时喷不同种类的材料。

  3.以目前的技术水平来看,3D打印对于制作大部分零件来说,耗能太大,效率太低,成本太高。因此,目前的3D打印,也就是打印模型、玩具还给力。

  3D打印的长项就是做形状复杂到难加工的部件。例如,中国正在努力研制和生产大飞机,其中需要一些难以通过普通方法加工的零件,激光3D打印就大显身手。但是,如果用来做不难加工的部件的话,效率明显低于传统机床。现代制造业中,绝大多数零件都是易加工的,可以标准化生产的,用机床可以每分钟做很多个出来,这比3D打印要快很多。

  此外,在很多情况下,3D打印如果要达到符合要求的强度,成本过高。例如,用3D打印技术来制造汽车发动机,使用很贵的机器加很贵的材料,是能达到要求的强度的。但那样做的经济成本、时间成本都太高了。[page]

 

    3D打印尚难冲击中国出口

  有些报道称,3D打印的推广,将明显有利于西方,尤其是美国的工业复兴,对于“中国制造”的出口和中国的“世界工厂”地位构成冲击。

  但目前看来,暂时还难以得出这样的结论。3D打印技术最适合生产的是个性化定制的玩具。这类玩具成本仍较高,但可能投合高收入阶层爱好新奇的心理。

  随着3D打印技术的推广,中国的传统玩具制造业未来可能会受到一定的冲击,但这种冲击现在并未出现。据海关统计,2012年上半年,中国出口玩具44.9亿美元,比去年同期增长8.3%。原因很简单,3D打印的玩具比传统生产的玩具贵多了。

  笔者上网搜索了一下,一只普通的电动圣诞驯鹿雪橇车报价17.93元,而国内3D打印的圣诞雪橇模型,报价高达200元。

  即使将来外国人都自己在家打印玩具了,不买中国玩具了,对中国出口的影响也很小。因为2012年上半年中国出口总额为9543.76亿美元,玩具只占到出口总额的0.47%。

  即使美国人都在家打印玩具,对中国玩具出口市场的冲击也不会太大。

  服装方面,3D打印需要用化学纤维材料,但化学纤维为原料的穿着,又与发达国家流行的环保原生态潮流不合,3D打印服装可能会受到限制。退一万步说,即使3D打印服装风靡世界,家家都自己打印衣服穿,对中国出口的冲击也不会很大。2012年上半年,中国服装出口为670.5亿美元,也只占出口总额的7.02%。

  根据商务部网站的资料,在当前的中国出口商品中,金额最大的分类是“机械及运输设备”,该门类占出口总额将近一半。各种机械和运输设备中的零件,绝大部分适合传统的标准化工业加工,3D打印没有比较优势。在那些难加工的零件中、适合3D打印的零件中,中国的相关技术也并不落后,上文提到的飞机钛合金激光快速成型就是很好的例子。

  根据上文所述,在可预见的未来,3D打印技术的应用范围是有限的,是无法代替标准化工业加工的;同时,中国的3D打印技术并不落后,3D打印的使用也在推广之中,正在产业化。3D打印并不会对中国的制造业造成大规模的冲击。

关键字:郭台铭  3D打印  中国制造

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2013/0701/article_23279.html
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