3D打印雾里看花“别样”美

　　

2012年12月全球3D打印领域有诸多事件发生。全球3D打印巨头美国Stratasys公司与以色列OBJET宣布合并完成，与此同时华中科技大学史玉升科研团队宣布研发出世界上尺寸最大的3D打印机，“可加工零件长宽最大尺寸达到1.2米”，也在同一个月华中科技大学宣布占地500亩的国内首个3D打印产业园落户武汉光谷。3D打印被高度关注，被认为是带来第三次工业革命的关键创新技术。而事实上，业内专家认为，目前3D打印的前景还有“雾里看花”的成份，它从热炒到普及还有很长路要走，而中国3D打印主要集中于低端，技术较量的核心是材料。

市场空间或被夸大

3D打印只能称其为技术，规模化、产业化的程度还远远没有达到现在外界所热炒的程度。

应该说3D打印技术早就存在，而且只是活跃在小众市场。之所以最近被热度关注，一方面是由于美国总统奥巴马将其列为15项重点研究的制造业创新关键技术之一，另一方面由于其在材料和设备上有所突破，产业化能力有所提升，从而使它具有一定的规模化生产基础。

但从目前来看，3D打印技术的市场并没有像外界热炒得那样大。美国Stratasys公司与以色列OBJECT宣布合并完成之后的营业收入接近3亿美元。Stratasys是全球最大的3D打印公司之一，另一家3D打印巨头是3D Systems，这是一家以提供3D服务为主要模式的企业。来自美国消费者电子协会的数据，2011年全球3D打印市场规模为17亿美元，其中消费品和电子领域约占20.3%，机动车领域占19.5%，医疗和牙科领域占15.1%，预计2017年市场规模可达50亿美元。

赛迪顾问智能制造事业部总经理王安接受《中国电子报》记者采访时表示，这个产业之所以没有快速发展，一是受制于打印材料的发展;二是3D打印机价格偏高，尽管已经有几千元价格的桌面3D打印机，但是其打印的精度、硬度等并不能满足用户需求;第三，也是最关键的一点，即3D打印的规模应用模式并没有形成。在王安看来，3D打印只能称其为技术，规模化、产业化的程度还远远没有达到现在外界所热炒的程度，国内大部分用户对于3D打印的主要应用是演示DEMO、设计和研发，学校是主要用户。

应该说3D打印给我们描绘了非常美好的前景，也提供了足够大的想象空间：个性化制造、生物再造、更快速设计，所想即所得等等，从人体器官到飞机零部件，从玩具到牛肉等，从医疗到高端制造，理论上几乎所有东西都可以通过3D打印复制出来。当3D打印技术可以广泛应用之后，每一个人都可以是一家工厂，自己可以在家里或者是周边的3D打印服务站去打印自己所需要的任何东西，只需要从互联网下载设计图，或者自行设计即可。个性化的制造变得不再遥不可及。也正因为如此，3D打印被广泛看好。

但事实上，这样的时代来临还需要漫长的等待，因为技术和产业都还没有为此准备好。从打印技术的角度看，3D打印的精度还难以与传统的减材制造方法相媲美。要想提高精度，需要降低每一层的厚度，难度提高的同时制造时间也将延长。而且层与层之间黏结得再紧密，其产品性能目前也无法与传统模具浇铸相竞争，至少目前如此。

亚洲制造协会首席执行官罗军认为，3D打印分桌面级和工业级两大类。桌面级主要用于工业设计，而工业级主要细分为原型制造和大型及复杂的金属结构件直接制造。不同的领域对精度和材料要求有巨大的差别，所以目前3D打印的主要用户还是来自于概念模型设计、原型设计、性能测试和少数的直接制造。

较量焦点在材料

3D打印产业未来的发展重点应该是在应用材料上。

美国Stratasys公司亚太及日本地区总经理Gilad Yron接受《中国电子报》记者采访时坦言，3D打印产业领域竞争的焦点一是材料，如何确保3D打印出来的东西是客户最终想要的，挑战在于材料，而材料的研发是无止境的。“3年前我们只有几种材料，现在我们已经拥有超过120种材料。”他说。二是设备，什么样的3D打印机型能够满足不同行业、不同用户的需求?如何设计不同型号、不同款式、不同配置、不同价格的设备来满足更广泛的需求?显然，Stratasys公司与以色列Objet的合并，将使新公司拥有更丰富的产品线，满足不同用户群需要，拥有超过500项专利。

除了材料和对行业的普适应性，3D打印机的尺寸也是目前产业领域竞争的另一个焦点。合并不久，Stratasys公司宣布推出行业中目前为止尺寸最大的设备Objet1000，能够打印的最大尺寸是1000mm(x)×800mm(y)×500mm(z)。也是在12月，华中科技大学的史玉升科研团队宣布其研发的3D打印机能够加工零件的长宽尺寸达到1.2米，超越Objet1000的尺寸。

3D打印市场之争愈演愈烈，对此，Gilad Yron强调，Objet1000能够提供的打印材料超过120种，无论是硬性材料(透明材料和不透明)材料还是柔性材料，这款机器都能使用。Objet1000预计在明年4、5月份批量供货。

而在美国，3D生物打印也仍然处于试验阶段，有公开的资料显示，美国的3D打印已经能够生产出简单的组织结构，大约由20层细胞构成。而怎样使这些被生产出来的组织得以存活是科学界关注的话题。美国宾夕法尼亚大学组织精密加工实验室主任克里斯多夫表示，如何养活这些组织是很大的挑战。

王安认为目前国内在3D打印技术上与国外还有一定的差距，而这些差距主要是在基础学科上的差距，要想在3D打印上实现更多核心技术突破，需要在计算机、机械、材料等众多领域实现融合。如要聚合资源、形成合力，需要政府引导，需要示范应用市场的支持。