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3D打印機

我國3D打印機行業(yè)仍未走出校園

星之球激光 來源:工控網(wǎng)2012-12-07 我要評論(0 )   

一個發(fā)展了20年的行業(yè),目前才剛準(zhǔn)備走向市場,這種緩慢地研發(fā)速度不僅僅存在于3D打印機行業(yè),在校園實驗室科技領(lǐng)域的諸多研發(fā),都存在這樣的詬病 今年的七八月份,隨著...

    一個發(fā)展了20年的行業(yè),目前才剛準(zhǔn)備走向市場,這種緩慢地研發(fā)速度不僅僅存在于3D打印機行業(yè),在校園實驗室科技領(lǐng)域的諸多研發(fā),都存在這樣的詬病。

  今年的七八月份,隨著南風(fēng)股份、中航重機、光韻達(dá)等企業(yè)股價的上漲,“3D打印”一詞持續(xù)升溫,不斷涌向各大IT門戶網(wǎng)站,歐美的專家認(rèn)為這項技術(shù)代表著制造業(yè)發(fā)展的新趨勢。美國《時代》周刊已將3D打印產(chǎn)業(yè)列為“美國十大增長最快的工業(yè)”之一,英國《經(jīng)濟學(xué)人》雜志則認(rèn)為它將與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動實現(xiàn)新的工業(yè)革命。從實際應(yīng)用上來說,用3D打印技術(shù)進(jìn)行機械制造已經(jīng)成為激動人心的現(xiàn)實,16名比利時工程師在今年就利用3D打印機制造了一輛全尺寸賽車,并完成測試。與此同時,3D打印機明星企業(yè)美國3DSystems公司今年的股價上漲了100%。

  據(jù)了解,我國3D打印機行業(yè)的科研團隊主要包括清華大學(xué)顏永年團隊、華中科技大學(xué)史玉升研究團隊、西安交通大學(xué)盧秉恒團隊,及北京航空航天大學(xué)王華明團隊等。快速成型技術(shù)的發(fā)展,使得這些團隊越來越受到產(chǎn)業(yè)資本的關(guān)注。華中科技大學(xué)史玉升研究團隊研制出了基于粉末床的激光燒結(jié)“立體打印”技術(shù),獲得了2011年國家技術(shù)發(fā)明二等獎,這一1.2米×1.2米工作面的世界最大“立體打印機”入選兩院院士評選的2011年中國十大科技進(jìn)展獎,并且將3D打印機推向公眾視野。

  緩慢的校園研發(fā)模式

  “快速制造”概念由美國科學(xué)家率先提出,世界上第一臺3D打印機也誕生在美國,是由美國3DSystems公司在1986年研發(fā)成功的。我國是在上個世紀(jì)90年代開始進(jìn)入這一領(lǐng)域的,時任華中理工大學(xué)(現(xiàn)華中科技大學(xué))校長、機械制造專家黃樹槐敏銳地捕捉到了這一最新動態(tài),很快在該校成立快速制造中心,研發(fā)基于紙材料的“立體打印機”。并且在1994年研制出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“立體打印機”。雖然發(fā)展到現(xiàn)在僅僅21年,但已經(jīng)經(jīng)歷了兩代研發(fā)團隊。隨著2007年黃樹槐的去世,這一接力棒交到了史玉升教授手里。

  在中國的大學(xué)校園中有很多的實驗室或研發(fā)中心,華中科技大學(xué)的快速成型機制造中心成立于1991年,到現(xiàn)在整整21年,在這一過程中研發(fā)了不少的3D打印機。2000年,該中心研發(fā)出0.4米×0.4米工作面的基于粉末床的快速制造裝備,2003年,擴大到0.5米×0.5米,超過了當(dāng)時代表國際先進(jìn)水平的美國3DSystems公司,2005年以后,工作面達(dá)到1米×1米以上,據(jù)媒體稱,這一產(chǎn)品的問世遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國外同類裝備水平。這一系列數(shù)字看起來值得國人驕傲,而如果將這些成品產(chǎn)品化,似乎將會帶了一次新的制造業(yè)革命,事實上,普通民眾對它還知之甚少。

  反觀美國的3DSystems公司,從過去的一家小公司,到現(xiàn)在已經(jīng)先后在美國的納斯達(dá)克和紐約證券交易所上市。而能夠達(dá)到這樣的規(guī)模,很大程度上來自于其可以將研發(fā)的成果迅速商業(yè)化,進(jìn)而進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),從而為投資者賺取更多的利潤。他們的研究經(jīng)費都是由股東來出,如果不能帶來效益,企業(yè)將無法繼續(xù)前行。在過去的很長一段時間,中國的大學(xué)實驗室似乎只負(fù)責(zé)研發(fā),他們的研究費用很大一部分來自于國家的撥款,對于研發(fā)的成果能否產(chǎn)業(yè)化,沒有太多人關(guān)心,很多的大學(xué)教授,拿到國家給的撥款項目,研究出來成果,獲得專利就再也沒有下文了。

  華中科技大學(xué)快速成型機制造中心與其他研發(fā)中心相比還算好的,隨著其發(fā)展壯大,制造中心更名為武漢濱湖機電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司,成為華中科技大學(xué)下屬的子公司,同時吸收了深圳創(chuàng)新投資集團的資金,算是走出了校園的第一步。這時候美國的3DSystems公司卻反其道而行之,于2007年與紐約技術(shù)學(xué)院合作,建設(shè)了一個1,600平方米的培訓(xùn)中心,而其主要目的是用于培養(yǎng)潛在和現(xiàn)有客戶。也就是說當(dāng)我們還在準(zhǔn)備開拓市場的時候,美國3DSystems公司已經(jīng)將注意力轉(zhuǎn)移到維護客戶關(guān)系和挖掘新市場上了。兩者不同的發(fā)展方向,發(fā)展的最終結(jié)果也一目了然。

 

    市場錯位

  由于史玉升研究團隊研制出了世界上最大的3D打印機,中央電視臺《我愛發(fā)明》節(jié)目組專門為他們做了一期節(jié)目,制作平時常用的的生活用品,讓人們對未來有無限的想象,也勾起了大眾對3D打印機進(jìn)入普通家庭的遐想,然而市場反應(yīng)讓人失望。目前在A股上市公司中僅4家直接涉及到該領(lǐng)域,其中南風(fēng)股份和中航重工主要依托于北京航空航天大學(xué)王華明的團隊,華中數(shù)控主要依托于華中科技大學(xué)的史玉升研究團隊,隨著這幾家公司宣布進(jìn)入3D打印領(lǐng)域,他們的股價短期上漲后便開始大幅回落。這三家上市公司將市場放在了軍工、航空、核電等方面,民用方面無人問津。#p#分頁標(biāo)題#e#

  美國的3DSystems公司這些年不僅將市場放在重工方面,除了生產(chǎn)價值500萬的重工產(chǎn)品外,還生產(chǎn)可以打印吉他等玩具的產(chǎn)品。3DSystems公司為消費者提供了結(jié)合功能性和適應(yīng)性的最佳產(chǎn)品,他們推出的打印機無須組裝,使用簡單的“彩色圖本”設(shè)計界面進(jìn)行操作。毫無疑問,家長們希望自己的孩子玩的東西,不要像高中手工課的組裝作品那么復(fù)雜。除了簡單,3DSystems公司還推出預(yù)先制作的應(yīng)用程序,提供給最有創(chuàng)意的Cube3D打印機用戶,讓他們使用免費軟件自己繪制設(shè)計圖。同時該公司的BotMill3D打印機也提供按需定制的服務(wù)。對于企業(yè)用戶來說,3DSystems公司還為他們提供了在網(wǎng)上銷售設(shè)計產(chǎn)品的渠道。這些在行業(yè)中的主導(dǎo)優(yōu)勢,讓3DSystems公司一直運行良好,目前的毛利潤率接近50%。

  最讓中國3D同行尷尬的不僅是在設(shè)備上,還有生產(chǎn)材料方面,快速成型使用的材料大致可為五種類型:粉末材料、紙質(zhì)材料、液態(tài)光敏材料、絲狀材料與板材材料。據(jù)史玉升教授稱,“材料往往都是與快速成型設(shè)備相配套,廠商提供的材料都是根據(jù)設(shè)備的參數(shù)來制備的,不是配套的材料在成型過程中就要對設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行更改,目前國外材料的價格較為昂貴,因而出現(xiàn)了一些買得起國外的設(shè)備卻用不起國外材料的現(xiàn)象。國內(nèi)目前也研發(fā)出了一些快速成型材料,但是總體來說與國外同系列的商品化材料相比,無論是在品種還是性能上均存在差距。國產(chǎn)的快速成型材料其價格僅為國外產(chǎn)品價格的1/10。”盡管價格上占優(yōu)勢,但是由于生產(chǎn)產(chǎn)品對質(zhì)量上較高的要求,中國自己生產(chǎn)的材料很難與國際上的同類產(chǎn)品進(jìn)行競爭。A股上市公司中只有銀邦股份計劃開始自行生產(chǎn)3D打印機原料。

  據(jù)了解,全球快速制造技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù)銷售額以每年15%速度增長,歐美國家僅在航空領(lǐng)域應(yīng)用量就已超過8%,在尖端武器裝備以及汽車等領(lǐng)域應(yīng)用率達(dá)1/3。國外開始大肆掘金民用市場的時候,我們依然還在重工行業(yè)上徘徊。

  一個發(fā)展了20年的行業(yè),目前才剛準(zhǔn)備走向市場,這種緩慢地研發(fā)速度不僅僅存在于3D打印機行業(yè),在校園實驗室科技領(lǐng)域的諸多研發(fā),都存在這樣的詬病。更讓人不解的是,在發(fā)達(dá)國家大肆將軍工轉(zhuǎn)民用以擴大其產(chǎn)業(yè)規(guī)模時,我們依然將目光聚焦在軍工市場,如果再不轉(zhuǎn)變觀念,我們很難趕上下次工業(yè)革命的末班車。

 

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