2、趨勢

  今年7月，南沙3D打印創新研究院成立3個月后，院長許小曙帶領團隊開始著手一項“趕超”計劃—在現有基礎上研究出速度更快的工業級3D打印機，激光掃描速度預計可達40m/s，從而超越3DSystems的設備。

  研究院工作人員告訴記者，目前院內擁有的設備采用的是“SLS”技術，即激光燒結。在其設備中，激光將產品需要的粉末材料按每小時10毫米的厚度逐層燒結，疊加“打印”產品的各橫截面，最終形成成型產品。

  憑借這樣的特點，3D打印技術可以讓研發設計人員不必遷就現有工藝，大膽設計新產品，突破思維的“天花板”。3D打印帶來的另一個好處則是，研發設計人員不用耗費巨資開模，從而節約了時間和成本。

  據介紹，進氣歧管是發動機中結構最復雜的部件之一，該部件的傳統開發流程大約需要經過4個月的時間，并且開模設計一旦效果不佳，前期的投入也很可能“付之東流”。長沙理工大學方程式賽車隊利用許小曙研發的工業級3D打印機，制作出發動機進氣歧管原型部件，耗時僅需48小時。測力試驗證明，零件的力度、準確度和耐久性均未出現任何問題，而發動機效率增加了10%。

  如今，3D打印已陸續走進人們熟知的生產、生活領域：從手板制造到玩具工藝品、汽車、航空航天、生物醫療領域，甚至日常的照相館也能見到3D打印的應用。這使其成為了支撐智能制造的關鍵技術之一。伴隨著在制造領域的廣泛應用，3D打印正在呼喚著“工業4.0”時代的到來。

  值得一提的是，作為“工業4.0”時代的代表性領域，3D打印之關鍵也在于整合現有成熟的技術。“3D打印所涉及的技術，如激光技術、材料學、軟件控制，都是目前已經發展成熟的技術。”南沙3D打印創新研究院常務副院長趙陽表示，該研究院目前就是要整合各方面的人才，打造“科研院”和“工研院”的結合體，從而研發滿足市場需求的設備和材料。

  3、問題

  3D打印

  呼喚“工業4.0”時代到來

  工業級應用瓶頸亟待破除

  任何事物的發展都不是一帆風順的。當前，3D打印也面臨著一個“尷尬”：盡管市場很熱鬧，但也潛藏著廣州企業3D打印業務不能滿足市場旺盛需求與本地有效供給不足的問題。

  以廣州為代表的珠三角地區，是國內乃至全球的制造業重鎮，既是生產的中心，也是消費的中心。而珠三角地區在消費產品、家電行業、機械制造以及醫療器械等領域相對領先，這些領域也是3D打印“長袖善舞”的“地盤”。像地處廣州的華南理工大學建筑設計院和廣州藍弧文化傳播有限公司等，都曾通過美國Stratasys在廣州的分銷商購買3D打印設備和材料，分別制造建筑模型和創意產品，而廣州生產力中心和廣州一家模具企業也曾通過美國、日本等引進3D打印產品，幫助企業制造手板。

  值得注意的是，這些企業所需要的3D打印設備、材料，要么是進口的，要么是通過廣州的代理商購買的外國產品。即使在家門口，廣州本土3D打印企業也面臨著被國外企業從市場上“擠出去”的危險。

  據了解，3D打印機分為桌面級和工業級，前者主要是民用，后者則以工業應用為主。國內生產的3D打印機主要集中在桌面級，且產品局限于玩具、禮品、展會及3D影像等低端市場，帶有普及功能，面向民用以及少部分中小企業。制造出一臺桌面級的FDM（熔融擠出成型，3D打印領域的一種技術）3D打印機僅需數千元。目前低端市場占大頭，但已經趨于飽和，利潤趨薄。不過，工業級應用集中在高精度、高質量類型產品，利潤和產值也集中這一部分，但是國內能夠進入這一領域的企業卻寥寥無幾。

  中國3D打印技術產業聯盟副理事長、廣州市3D打印技術產業聯盟理事長、華南理工大學教授楊永強也指出：“目前我省3D打印技術產業還缺乏宏觀規劃和引導，產業鏈缺乏統籌發展，從事3D打印技術研發和生產的單位及企業較少，且規模小、研發力量不足，難以滿足產品制造的需求，與國外存在較大的差距。”

  從事3D打印服務的大業激光企業負責人陳玹告訴記者，3D打印領域的國際巨頭由于掌握著核心技術，其產值已經達到了10億元的量級，但是國內最大的企業年產值也不超過5000萬元，兩者相去甚遠。而廣州也不例外，目前十數家3D打印企業，各自的年產值也多停留在1000萬元這個量級。

  業內人士表示，如果這種格局不盡快扭轉，中國在“工業2.0”和“工業3.0”時代遭遇的國際分工的“不平等”待遇，還可能繼續在“工業4.0”時代上演。目前在3D打印領域，國內企業花高價進口3D打印設備的同時，還要接受國外企業“捆綁銷售”的3D打印材料與售后服務，且價格不菲。這最終也影響到國內企業對3D打印技術的應用，從而成為3D打印技術推廣與升級的“絆腳石”。

  在接受南方日報記者采訪時，趙陽就談到了一個頗具代表性的例子：廣州某服務機構耗資400多萬元從美國購買了當時廣州市場上的第一臺3D打印機。之后機器壞了，美國企業過來維修一次報價40萬元。由于接受不了昂貴的售后服務，這臺機器后來便閑置不再使用。這可謂一個“警告”。

  因此，如何破除當前3D打印在工業級應用方面的瓶頸，從而掌握核心技術，是廣州乃至中國邁向“工業4.0”時代所必須面對的問題。