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3D打印将引发去中心化产业革命?

时间:2015年02月06日   来源:中国投资咨询网

  2月4日消息,科技进步日新月异,不少科幻小说概念已经变成现实了。从原型设计到工装,3D打印(另称为增材制造)已经扩展至全面的终端元件生产和替换件生产。不管是3D打印的仿生耳,3D打印的蛋糕配料,还是几个小时就能3D打印出来的梦幻房屋,3D打印正在改变生活的方方面面。

 

  沃勒斯(Wohlers)2014年报告显示,到2018年,3D打印行业规模将从2013年的30.7亿美元增长值128亿美元,到2020年该数字将超过210亿美元。

 

  因此,打印领域巨头惠普也进军该市场并不令人意外。该公司推出了一款面向企业市场的3D打印机,该产品比较便宜,但运行快速。那么,这会是“革命性的”制造运动迈向科技最终需要的产业化规模的第一步吗?是迈向将3D实体产品或者概念带到数字世界,让人们在世界的任何一个角落都可以产生3D打印成品的时代的第一步吗?

 

  这确实会巨大的颠覆潜力。这会多大程度上发生,什么时候发生,当然要取决于数个因素,涉及经济学、技术可行性和政策监管。据麦肯锡咨询公司估计,2007年至2011年间,消费级3D打印机市场规模增长了200%。那么,未来该增速会提升到400%吗?

 

  在回答那些问题之前,先来看看3D打印技术在打印原型、玩具和模型以外领域的应用与成果。

 

  在医疗领域,复杂活组织的3D打印(统称为生物打印)正给再生医疗开辟出新的渠道。随着对这种技术的理解的增进,研究人员甚至在试图刺激身体中的自然康复机制,在矫形术中具体是通过制造有助骨头稳固的多孔结构。这种先进技术,再加上干细胞研究,可能将会变革定做器官领域,一定程度上满足病患对移植器官的需求。利用3D打印技术,甚至像大脑这么复杂的人体部分也能够复制,从而让医生能够通过模拟来辅助复杂的医疗手术。

 

  作为3D打印技术的早期采用者,航空和航天工业已经在设计大大小小的3D打印部件,以节省研发的时间、材料和成本。3D打印对于航空航天业制造商来说也有一大利好——减重。通过按需制造非关键部件来维持准时制库存,它还能够加速供应链的运作。这种附加性制造作用很大,能够省去几个制造步骤以及与之相随的工装过程。

 

  汽车业也已经在使用3D打印技术,已经在将众包的开源3D打印汽车推出展示厅。LocalMotors令人们大吃一惊——在芝加哥举行的国际制造技术展览会(IMTS)上现场3D打印它的汽车Strati。那3D打印汽车零部件有什么挑战呢?我们是否将不会再闻到那种焦橡胶味道呢?后代也许会问,那有什么大不了的?带有肌肉组织驱动部件的机器人呢?

 

  伊利诺伊大学香槟分校开发的3D打印“生物机器人”在移动和导航上可能会很灵活。取得这一突破后,研究人员正探究设计拥有感知响应复杂环境信号的机器的可能性。

 

  这一切会将我们引向何方呢?

 

  3D打印技术显然已经越来越火,这不无理由。3D打印技术势必将生产模式变成个体生产,势必揭露批量生产的很多低效问题。当然,并不是所有东西都可以3D打印,但3D打印机更广泛的使用,或许可以降低物流需求,因为设计品可以通过数字方式转移,引发制造的去中心化和定制化。3D扫描作为使能技术也将有助于创建生态系统来支持用户。3D打印的逐层制造模式可灵活高效地用于制造错综复杂的几何体,进而缓解传统制造方式带来的资源浪费问题。

 

  通过降低生产的成本和复杂性,3D打印将迫使企业追逐不同的方式来差异化它们的产品。通过便利化替换部件的按需制造,它也将帮助企业提升它们的售后服务。随着产品制造跟消费者走得更近,消费者将快速变成产消者。

 

  当然,除了传统势力、政策规定等问题外,该行业还会面临其它的发展障碍。这将要取决于它在短期内的社会经济影响,因为这种革命的积极结果往往难以预想。

 

  据麦肯锡咨询公司估计,到2025年,各类3D打印用途可能产生的经济效应将从2300亿美元增长至5500亿美元,最大的经济效益预计来自消费者用途,紧随其后的是直接制造业。随着3D打印的应用持续变得越来越广泛,那些行业将如何融合和影响增材制造的未来还得拭目以待。

 

  几乎各行各业都在试图抓住3D打印机遇来造就创新,准备跳入去中心化产业革命。你准备好了吗?