前后,左右,一個(gè)點(diǎn),一條線,一個(gè)網(wǎng)格,一層層網(wǎng)格的疊加……眼前這個(gè)神奇的桌面3D打印機(jī),在記者采訪的時(shí)候,一直在默默地重復(fù)著這些看似單調(diào)的輪回,然而,兩個(gè)小時(shí)的采訪結(jié)束后,它已經(jīng)將一款黃色的iPhone手機(jī)背殼“交”給了記者。
這臺(tái)來自中關(guān)村企業(yè)――太爾時(shí)代科技有限公司的“小神器”,誕生于2010年,它有個(gè)響亮的名字“UP!”。由于它的身材精致,打印出的實(shí)物成型層厚在0.15至0.4毫米,打印物件體積在140毫米之內(nèi),目前定價(jià)1萬元人民幣,已經(jīng)在海外市場(chǎng)創(chuàng)造了不菲的業(yè)績(jī)。
值得一提的是,這個(gè)小家伙還有幾位身材魁梧的兄長(zhǎng)。如果要打印體積大于140毫米的物件,就要靠這些“哥哥”級(jí)的3D打印機(jī)了,我國(guó)航天員出艙服模型就是它們?cè)?jīng)驕傲的業(yè)績(jī)。而且,在去年的“京交會(huì)”上,這幫“兄弟”還交到了一位好朋友――來自北京數(shù)碼大方科技有限公司的CAXA軟件。有了好朋友的幫助,它們不僅可以打印出網(wǎng)上各類三維圖形,還能將操作者用CAXA軟件繪制出的各種應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)和制造業(yè)的零部件和工業(yè)品模型都一一呈現(xiàn)。為了幫助來自太爾的朋友擴(kuò)大打印范圍,CAXA也在進(jìn)行了廣泛深入的調(diào)研之后,有針對(duì)性地進(jìn)行了軟件的改造升級(jí)。雙方的攜手,成為中關(guān)村未來制造業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟自去年成立以來的一個(gè)范例。
3D打印讓工業(yè)圖形立體化
最近來找郭戈的風(fēng)投特別多。他是清華大學(xué)的高材生,碩士時(shí)便師從清華大學(xué)機(jī)械工程系教授顏永年研究3D打印技術(shù)研發(fā)。2003年博士一畢業(yè),他就創(chuàng)辦了太爾時(shí)代,成為3D打印機(jī)的生產(chǎn)商。這個(gè)一直低調(diào)地從事著快速成型技術(shù)與設(shè)備研發(fā)的企業(yè),以工業(yè)型3D打印機(jī)作為起跑點(diǎn),默默進(jìn)軍海外市場(chǎng)多年。20萬-50萬元之間的定價(jià)似乎也將太爾時(shí)代產(chǎn)品知名度一直鎖定在企業(yè)圈中。不過,最近3年,太爾時(shí)代切入消費(fèi)型3D打印機(jī),吸引了更多的眼球。2012年年底,美國(guó)MAKE雜志評(píng)選最佳3D打印機(jī),太爾時(shí)代的UP!三維打印機(jī)榮登榜首。
在郭戈看來,3D打印機(jī)的制造過程與許多傳統(tǒng)機(jī)械制造相比并不繁復(fù),只屬于機(jī)械制造業(yè)中的小行業(yè),但其能完成的任務(wù)復(fù)雜程度,卻是無可替代的。通過將復(fù)雜的三維實(shí)體,降維成二維層片,逐層打印、堆疊,能夠完成傳統(tǒng)成型技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的許多造型細(xì)節(jié),尤其是深入內(nèi)部的鏤空設(shè)計(jì)。而打印精度,則體現(xiàn)為二維層片的無限趨薄。這些優(yōu)勢(shì)都讓郭戈對(duì)3D打印市場(chǎng)充滿信心。
不過,幾年來,郭戈也發(fā)現(xiàn),購(gòu)買工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的企業(yè)用戶,大多用來進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā),如外觀設(shè)計(jì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)改良――它們對(duì)3D原型打印的精度要求都不苛刻。雖然太爾時(shí)代的機(jī)器已能打印一些初級(jí)、可直接應(yīng)用的塑料結(jié)構(gòu)件,但客戶還是更傾向于將3D打印機(jī)作為設(shè)計(jì)或研發(fā)部門的標(biāo)配,并未投入制造環(huán)節(jié)。市場(chǎng)培育與爆發(fā),尚待時(shí)日。
軟件支持讓3D打印專業(yè)化
說到制造環(huán)節(jié),其實(shí),太爾時(shí)代已享受到直接打印零部件給生產(chǎn)流程帶來的便利。目前在UP!上應(yīng)用的許多塑料配件,都是自行打印。好處在于,小批量生產(chǎn)可配合多個(gè)版本設(shè)計(jì),隨時(shí)進(jìn)行改進(jìn)、迭代。至于面向大眾消費(fèi)的3D打印市場(chǎng),郭戈猜測(cè),三維設(shè)計(jì)軟件的普及程度,將成為決定市場(chǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。
沒有設(shè)計(jì)圖,3D打印無從談起。“工業(yè)軟件被譽(yù)為工業(yè)化與信息化融合的切入點(diǎn)和粘合劑,在發(fā)展實(shí)體經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)工業(yè)化和信息化‘兩化融合’方面具有舉足輕重的作用。”據(jù)CAXA技術(shù)總監(jiān)劉愛軍介紹,目前國(guó)內(nèi)的新型工業(yè)正在實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與工業(yè)的深度融合,現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及制造正在以全新的方式呈現(xiàn),“數(shù)字設(shè)計(jì)和智能制造”技術(shù)在新型工業(yè)中扮演著核心的角色。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
在CAXA出現(xiàn)之前,數(shù)字設(shè)計(jì)的軟件市場(chǎng)完全被美國(guó)的AutoCAD占據(jù),設(shè)計(jì)師們只能使用進(jìn)口軟件繪制中國(guó)的圖紙。而CAXA的出現(xiàn)打破了AutoCAD的壟斷。目前,數(shù)碼大方的數(shù)字設(shè)計(jì)軟件市場(chǎng)占有率已經(jīng)達(dá)到30%-40%。
基于國(guó)內(nèi)數(shù)字設(shè)計(jì)軟件和3D打印機(jī)的技術(shù)支持,一些制造企業(yè)已經(jīng)開始在這種新興的產(chǎn)業(yè)鏈中受益。例如,手機(jī)廠商中興通訊就在利用3D打印機(jī)為手機(jī)圖紙打出手機(jī)模型,在使用3D打印機(jī)之前,企業(yè)將圖形外發(fā)手板廠,因?yàn)槭侨止ぶ谱?,一個(gè)模型的完工周期大約為兩周,成本至少3000元,而采用數(shù)字設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì),并采用3D打印的方式,不僅3小時(shí)內(nèi)就可以將手機(jī)模型打印出來,且花費(fèi)不過20元。
未來制造編織美麗藍(lán)圖
設(shè)計(jì)軟件可以進(jìn)行三維設(shè)計(jì),3D打印機(jī)可以立體成形,那么,打印的模具是否合格?檢測(cè)環(huán)節(jié)就凸顯了中關(guān)村企業(yè)優(yōu)納科技的本領(lǐng)。“我們的檢測(cè)速度比索尼公司的時(shí)間提高了30%。”優(yōu)納科技董事長(zhǎng)鄭眾喜說,未來制造業(yè)精度和速度十分關(guān)鍵,優(yōu)納科技的檢測(cè)系統(tǒng)可以檢查產(chǎn)品電路板,零件的錯(cuò)誤、焊點(diǎn)的差錯(cuò)甚至偏移都會(huì)被系統(tǒng)檢出。蘋果手機(jī)的生產(chǎn)線之所以采用該公司的檢測(cè)技術(shù),就是因?yàn)樗麄冊(cè)诰群退俣确矫嫫鍎僖换I。
對(duì)于未來制造業(yè)發(fā)展,中關(guān)村管委會(huì)有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,這將是高技術(shù)服務(wù)業(yè)與高端制造業(yè)融合。“數(shù)字設(shè)計(jì)―打樣―開模―智能生產(chǎn)”,中關(guān)村示范區(qū)企業(yè)用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備串起了這條新型產(chǎn)業(yè)鏈。
目前,中關(guān)村在未來制造業(yè)主要產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)已經(jīng)具備較好的基礎(chǔ),產(chǎn)業(yè)融合態(tài)勢(shì)及個(gè)性化定制生產(chǎn)的新興業(yè)態(tài)在中關(guān)村初現(xiàn)端倪。在新材料領(lǐng)域,有中科院化學(xué)所、鋼鐵研究總院等大院大所,也有中科納通、國(guó)能納米、北印中源科技等進(jìn)行前沿材料研究的企業(yè),為中關(guān)村未來制造業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在智能制造領(lǐng)域,北京航空航天大學(xué)、機(jī)械科學(xué)研究總院等已獲得快速成型等智能裝備的技術(shù)突破,優(yōu)納科技生產(chǎn)的基于圖像識(shí)別技術(shù)的質(zhì)量檢測(cè)機(jī)器人已使用在蘋果產(chǎn)品生產(chǎn)線上,太爾時(shí)代生產(chǎn)的3D打印設(shè)備已取得一定市場(chǎng)份額。在軟件方面,數(shù)碼大方是最大的國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件供應(yīng)商。中關(guān)村鼓勵(lì)聯(lián)盟協(xié)同創(chuàng)新,吸引更多的企業(yè)加入,不斷探索未來制造業(yè)發(fā)展的新模式。
2012年年底,中關(guān)村未來制造業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)國(guó)際創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟由京城控股、北新建材、數(shù)碼大方、優(yōu)納科技等34家核心企業(yè)和院所發(fā)起成立。該聯(lián)盟充分發(fā)揮中關(guān)村優(yōu)勢(shì),匯聚在數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能制造和新材料等行業(yè)上下游的技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)。正像該聯(lián)盟發(fā)起單位、CAXA總裁雷毅所希望的那樣,中關(guān)村未來制造業(yè)必將在第三次工業(yè)革命中獨(dú)占鰲頭!
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