2012年,世界3D打印行業(yè)的產(chǎn)值約100億元人民幣,國(guó)內(nèi)大概是3億多元人民幣;預(yù)計(jì)2015年,3D打印行業(yè)銷售額將增加至37億美元;到2019年,該行業(yè)的收入將達(dá)69億美元,其中成品產(chǎn)值預(yù)計(jì)將占80%。3D打印技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工與武器、汽車與賽車、電子、生物醫(yī)學(xué)、牙科等。
美國(guó)3D打印機(jī)廠商Stratasys在3D Printing Inside Expo上展示的3D打印吉他
3D打印技術(shù)是依托于信息技術(shù)、精密機(jī)械以及材料科學(xué)等多學(xué)科發(fā)展起來的尖端技術(shù),其學(xué)術(shù)名稱為快速成型技術(shù),也叫增材制造技術(shù),誕生于上世紀(jì)80年代。
3D打印是對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的一種顛覆性變革,已成為引領(lǐng)未來全球制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)鍵詞。正如蒸汽機(jī)之于第一次工業(yè)革命,電力之于第二次工業(yè)革命一樣,3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命的標(biāo)志性技術(shù)。
據(jù)《沃勒斯報(bào)告2012》顯示,截至2011年,全球累計(jì)銷售4.9萬臺(tái)工業(yè)級(jí)3D打印機(jī),其中近四分之三由美國(guó)制造,以色列和歐洲各國(guó)的份額分別為9.3%和10.2%,中國(guó)生產(chǎn)的設(shè)備僅占3.6%,與日本相當(dāng)。2012年,世界3D打印行業(yè)的產(chǎn)值約100億元人民幣,國(guó)內(nèi)大概是3億多元人民幣;預(yù)計(jì)2015年,3D打印行業(yè)銷售額將增加至37億美元;到2019年,該行業(yè)的收入將達(dá)69億美元,其中成品產(chǎn)值預(yù)計(jì)將占80%。
3D打印技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工與武器、汽車與賽車、電子、生物醫(yī)學(xué)、牙科、首飾、游戲、消費(fèi)品和日用品、食品、建筑、教育等眾多領(lǐng)域??梢灶A(yù)見,該技術(shù)將更趨向于日常消費(fèi)品制造、功能零件制造及組織與結(jié)構(gòu)一體化制造的方向。
3D打印將對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)生顛覆性變革,主要表現(xiàn)在:
從操作工序上來說,傳統(tǒng)的制造工藝是對(duì)原材料進(jìn)行剪裁、拼接后連接而成,而3D打印是通過軟件設(shè)計(jì),一層一層堆積材料把產(chǎn)品做出來。3D打印通過將材料層層電解沉積的方法直接制造復(fù)雜的塑料、金屬和合金元件,而不是像以前那樣對(duì)材料切割、鍛打、彎曲,不再需要工序麻煩地制作很多不同的元件去組裝它,可以不用傳統(tǒng)的大規(guī)模機(jī)床來制造小型的部件。
從制造模式來說,過去是生產(chǎn)線規(guī)模化生產(chǎn),今后則可能更多的是個(gè)性化的定制生產(chǎn),產(chǎn)品上市時(shí)間縮短,同時(shí)不再需要庫(kù)存大量零部件,也不需要大量生產(chǎn)。3D打印適應(yīng)越來越苛刻的個(gè)性化消費(fèi)需求。傳統(tǒng)的大批量制造生產(chǎn)幾乎能夠提供任何人最基本的吃穿住行玩等消費(fèi)產(chǎn)品,但是這些產(chǎn)品都是標(biāo)準(zhǔn)化的,比較千篇一律,在個(gè)性化方面已經(jīng)無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。而手工生產(chǎn)的個(gè)性化東西雖然地道,品質(zhì)精良,內(nèi)涵豐富,但是手工制造耗時(shí)巨大。而3D打印技術(shù)既可以滿足人們對(duì)個(gè)性化產(chǎn)品的追求欲,市面上買不到某件產(chǎn)品,3D打印機(jī)或許可以滿足你的心愿,還可以大大提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
從生產(chǎn)成本來說,3D打印無需機(jī)械加工或任何模具,就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件,從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期,大幅減少材料耗費(fèi),提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。它還可以制造出傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無法制造的外形。3D打印極大地解放勞動(dòng)力,一個(gè)技術(shù)工人可以看管數(shù)臺(tái)打印機(jī),就像紡織工人看管多臺(tái)織機(jī)一樣,可以節(jié)省大量的勞動(dòng)力,而勞動(dòng)效率卻有數(shù)倍甚至數(shù)十倍的提高。
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