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8月初,首例以3D打印輔助的耳廓塑型再造手術(shù),幫助一個(gè)右耳廓先天發(fā)育不全的9歲女孩再造出一個(gè)正常的新耳朵。
近年來,3D打印技術(shù)全面開花,隔兩天就會(huì)聽到3D打印引領(lǐng)發(fā)展潮流的相關(guān)報(bào)道。事實(shí)上,3D打印技術(shù)席卷各行業(yè)領(lǐng)域,主要包括制作、醫(yī)療、教育、考古、建筑和軍事等領(lǐng)域,3D打印技術(shù)己從實(shí)驗(yàn)室快速走向?qū)嶋H應(yīng)用。而隨著技術(shù)的成熟,3D打印將會(huì)應(yīng)用在更多領(lǐng)域,為人類生活提更多便利。
從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用
3D打印出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代,作為一種革命性制造方式,以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料,通過逐層打印方式構(gòu)造物體。目前己從原型制造發(fā)展到打印功能的2O時(shí)代,未來即將步入智能化3.0時(shí)代。
3D打印2.0時(shí)代首輛3D打印汽車近期推出,這輛在美國田納兩州橡樹國家公園制造出來的車,并沒有沿用一百多年前傳承下來的造車技術(shù)。傳統(tǒng)生產(chǎn)汽車過程中,采用的是與1915年類似的造車方式。要在生產(chǎn)線上,組裝上千個(gè)零件,才能完成一輛汽車的生產(chǎn)工作。而LocalMotors公司卻用3D打印技術(shù)生產(chǎn)汽車。據(jù)報(bào)道,Strati的設(shè)計(jì)還是很粗糙,它的儀表盤看上去像用填縫槍一層一層粘起來的。不過,側(cè)面車身很光滑,與BMWi3(寶馬)碳纖維外殼感覺很類似。localM0t0rs公司負(fù)責(zé)人介紹,車身是打磨后效果,為給大家看到碳纖維材料能達(dá)到的效果,其他地方則沒有打磨。
據(jù)悉,3D打印是把碳纖維原料,通過一層一層噴射出來的方式完成車身制造,所以可以直接打印出復(fù)雜的車身結(jié)構(gòu),比如帶有能量吸收單元的車身,也可以把連接安全帶掛鉤直接內(nèi)嵌到車體中,這樣掛鉤會(huì)更牢同。如果在事故中車輛損壞,只需把發(fā)動(dòng)機(jī)和懸掛等裝置拆下來,然后把車體融化掉,再重新打印一輛車就行。
日前,采用一體式碳纖維車身的車子邁凱輪650S,市場價(jià)格是30萬美元,而Strati只需要5000美元。雖Strati不像是邁凱輪那樣的豪華車,但據(jù)媒體報(bào)道,這款車很可能代替摩托車成為人們口常的代步交通工具。
3D打印現(xiàn)已在醫(yī)療領(lǐng)域開始較為廣泛應(yīng)用。8月初,首例以3D打印輔助的耳廓塑型再造手術(shù),幫一個(gè)右耳廓先天發(fā)育不全的9歲女孩再造出一個(gè)正常的新耳朵。7月,被稱為“大頭娃娃”的株洲3歲小女孩涵涵,在湖南省第二人民醫(yī)院(湖南省腦科醫(yī)院)成功接受了全球罕見的“全腦縮小整形”手術(shù)。歷時(shí)17個(gè)多小時(shí),她整個(gè)龐大的頭蓋骨被3D打印的顱骨所替代。
艾瑞咨詢分析師指出,3D打印技術(shù)席卷各行業(yè)領(lǐng)域,主要包括制作、醫(yī)療、教育、考古、建筑和軍事等領(lǐng)域,3D打印技術(shù)已從實(shí)驗(yàn)室快速走向?qū)嶋H應(yīng)用。而隨著技術(shù)的成熟,3D打印將會(huì)應(yīng)用在更多領(lǐng)域,為人類生活提供更多便利。
3D打印市場爆發(fā)
當(dāng)3D打印從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用,直接推動(dòng)的是打印機(jī)市場的發(fā)展。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2014午,全球3D打印機(jī)市場規(guī)模達(dá)到38.5億美元,預(yù)計(jì)2018年,市場規(guī)模將增長到125.8億美元。行業(yè)分析師認(rèn)為,技術(shù)體系的完善、應(yīng)用領(lǐng)域的拓展及產(chǎn)業(yè)鏈的形成,將推動(dòng)全球3D打印市場實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長。
3D打印需求端主要分為工業(yè)打印機(jī)和桌而打印機(jī)。工業(yè)打印機(jī)需求主要表現(xiàn)在航空航天、汽車工業(yè)領(lǐng)域;桌而打印機(jī)價(jià)格逐步平民化,加上技術(shù)的突破、產(chǎn)品性能的提升促使桌面打印機(jī)需求不斷擴(kuò)大,尤其在醫(yī)療領(lǐng)域和個(gè)人消費(fèi)市場。
分析師認(rèn)為,上一輪工業(yè)革命中,制造業(yè)主要通過批量化流水線制造和集約生產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益,3D打印將使得制造業(yè)產(chǎn)業(yè)組織形態(tài)和供應(yīng)鏈模式重新構(gòu)建,讓制造商與消費(fèi)者合為一體,由此帶來制造業(yè)的顛覆式重構(gòu),將帶來無窮創(chuàng)新空間。
據(jù)悉,2014年,工業(yè)級應(yīng)用在全球3D打印機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域分布中占比達(dá)到20. 2%。艾媒咨詢分析師認(rèn)為,隨著工業(yè)級設(shè)備的盈利預(yù)期,新進(jìn)入廠商將會(huì)增加,工業(yè)級打印機(jī)價(jià)格將會(huì)進(jìn)一步下降,預(yù)計(jì)未來大規(guī)模工業(yè)級應(yīng)用將迎來爆發(fā)式增長。
桌面打印市場同樣廣闊,醫(yī)療領(lǐng)域等應(yīng)用已有所預(yù)期,而在個(gè)人消費(fèi)市場上,國際工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)聯(lián)合會(huì)第27屆主席李淳寅表示:“未來3D打印技術(shù)會(huì)從為服務(wù)而設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向?yàn)樽约合硎芏O(shè)計(jì)。”
據(jù)悉,今年5月美國利用3D打印技術(shù)制成世界上首件4D打印連衣裙,所謂4D打印就是在3D打印基礎(chǔ)上增加時(shí)間緯度,該連衣裙成本約1.8萬元,用時(shí)48小時(shí)制成。
這也意味著,隨著3D打印產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,未來的3D打印會(huì)更加注重龐大的消費(fèi)者市場,更多追求用戶體驗(yàn)和用戶追求,其發(fā)展趨勢是每個(gè)家庭都能擁有3D打印機(jī)。
國內(nèi)企業(yè)或可彎道超車
國內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展則更為火爆。近年來,中國3D打印市場規(guī)模均保持較高增長速度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球平均水平;預(yù)計(jì)2018年中國3D打印市場規(guī)模將超過200億元。作為全球重要制造基地,中國3D打印市場潛在需求旺盛,未來中國將迎來3D打印發(fā)展的春天。
同時(shí)也要注意到,我國3D打印市場在發(fā)展成熟之前也存在很多問題,痛點(diǎn)與成長并存:缺少原創(chuàng)的核心技術(shù),現(xiàn)階段企業(yè)研發(fā)投入欠缺,與產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求不匹配;國內(nèi)3D打印企業(yè)小而散,處于“單打獨(dú)斗”的初步發(fā)展階段,產(chǎn)業(yè)整合度較低、企業(yè)較分散、社會(huì)影響力有限;降低原材料成本難度大,3D打印產(chǎn)業(yè)化受阻。
今年5月19同,國務(wù)院最新公布《中國制造2025》行動(dòng)綱領(lǐng),提出現(xiàn)階段各國都在加大科技創(chuàng)新力度,推動(dòng)三維(3D)打印、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、生物工程、新能源、新材料等領(lǐng)域取得新突破。綱領(lǐng)提出九大戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn),而3D打印就是一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。
從戰(zhàn)略層面看,3D打印可幫助國內(nèi)企業(yè)從設(shè)計(jì)、制造層面實(shí)現(xiàn)彎道超車;鑒于其可以規(guī)避規(guī)模化生產(chǎn)部分缺點(diǎn)如強(qiáng)周期波動(dòng)、產(chǎn)品同質(zhì)化等,在某些領(lǐng)域可能成為未來“分布式制造”基石。