中國製造探尋3D打印之路

黃遠

保羅·麥基裏在《第三次工業革命》一書中，將3D打印列為推動第三次工業革命轉型的動力之一。這項被稱為“具有工業革命意義的製造技術”，如今正在中國的製造業內緩慢發酵。

目前，國內的3D打印主要集中在家電及電子消費品、建築等領域。據業內人士估計，3D打印機在國內企業級裝機量在400台左右，2010年以來年增速均在70%左右，市場規模超過1億元。

雖然其顛覆性尚未知，但中國製造業正在探尋3D打印在內的“智”造之路。

保羅·麥基裏認為，新工業革命將是顛覆性的，如同紡織廠“消滅”了手工織布技術，福特“T”轎車讓傳統手工鐵匠“下崗”。

與傳統製造業的去除材料加工技術不同，3D打印遵從的是“加法原則”。打印時，先用相關軟件將品圖紙轉化為3D圖像數據並上傳電腦，放入相應的材料后，打印噴頭就會根據圖像數據一層一層地將東西打印出來，再堆疊在一起成為一個立體物品。

相比傳統製造工藝，3D打印技術最受矚目的優點是節省原材料和人工。由於採用“添加製造技術”，它的用料只有原來的1/3到1/2，打印速度卻快4倍。同時因省卻生和一部分組裝過程，可降低人工成本。

3D打印早期創業者、杭州訊點科技創始人茹方軍：目前，3D打印的成本節約在精密工藝方面的體現更為明顯。例如渦輪葉片的製造，傳統製造工藝必須將各種零部件生完成后再進行組裝，而3D打印則可以一次完成，節約一道工序，對資源和人力成本的節約顯而易見。

除了成本上的節約，3D打印技術也縮短了製造業樣品的製作工期。據震旦集團透露，在打樣、開模階段，3D打印技術平均可降低約50%的製造費用，縮短70%的加工周期。

國內早期嘗試3D打印製造技術、深圳大業激光成型技術有限公司技術部門負責人廖樂中也向筆者證實：以傳統工藝打磨出50個品的首樣，至少需要半個月，但用3D打印則可以將時間縮短到3~5天。”

相對於可量化的成本優勢，3D打印技術對於製造業創新能力的提升則是不可估量的。

美國3D行業巨頭、Stratasys公司亞太區總經理Jonathan Jaglom曾向《第一財經日報》記者表示：理論上，只要電腦可以設計出的造型，3D打印機都可以打印出來。這意味，未來的工業製造將更具想象力。

“以往，製造企業總是將工廠建在勞動力便宜的國家，以此控制成本；但勞動力成本正變得越來越不重要。”保羅·麥基裏指出：作為一個製造業大國，中國需要做出第三次工業革命的准備——轉移到業鏈的上游去。

具體而言，新興的數字化製造業不需要大量勞動力在車間進行密集型生，意味廉價勞動力算不上一個特別顯著的優勢，中國的遠期目標不能建立在勞動力價格優勢之上，而是需要利用3D打印等新技術增強自身的競爭力。

“任何技術革新，都是設計創新的鋪墊。”茹方軍也認為，此前，國外的設計優勢在於結構創新，比如：鏤空、無縫銜接設計等；3D打印技術讓許多不可能的設計變成可能，對於中國製造業及製造設計業而言，這正是新的機會。