王华明严高工 北航王华明博士:3D打印是对传统工艺的补充
从去年奥巴马国情咨文中提及3D打印技术,到近期全球最大的消费电子产品代工厂鸿海集团掌门人炮轰3D打印技术,都让这项技术成为读者关注的焦点。
郭董事长在一次接受采访的时候谈到,3D打印技术只是一个噱头。并扬言,“如果3D打印真有用,我的‘郭’字倒过来写。” 能说出如此狠话,说明郭董事长还是对自己的言论还是非常有信心的。尤其是作为全球最大的消费电子产品代工厂的掌门人,对技术方面一定有着独到的理解。
与其不同的是,近日童话大王郑渊洁在微博中透露,儿子在家中购置了一台3D打印机,生声称要给父亲打印一个义齿,老爷子也希望自己成为世界上第一个戴3D假牙的人。并且,老爷子还引用了郑家的名言,“童话都不敢这么写。”
然而,假牙的材料有很多种,常用的有:镍铬合金,钴铬合金,钛合金烤瓷牙,钯金烤瓷,金铂合金烤瓷,二氧化锆全瓷,玻璃全瓷,氧化铝全瓷,二氧化锆烤瓷牙,二氧化铝全瓷牙等等。而受制于材质的限制,目前3D打印机能打印出的产品还非常少。3D打印机能打印的材料主要有石蜡粉、金属粉、高分子材料粉、树脂等少数几种,想要用这个设备打印能用的假牙,目前貌似还难以让郑老爷子梦想成真。
不仅仅是郑老爷子打印假牙的事情难以实现,就连现在媒体报道的一些3D打印产品也都不太靠谱。比如,3D打印鲜肉,顶多打印出鲜肉的手感和外形,但脱氧核糖核酸、细胞壁却难以打印出来,因此只能说打印出的是仿真鲜肉。而3D打印汽车,更多的是汽车的外形和零部件,诸如车上的发动机、变速箱等核心部件依旧需要传统制造方式,否则单纯3D打印汽车还难以实现上路。
当3D打印概念股在美国一飞升天之时,这项技术在国内的曝光度也随之提升。虽然我们能够见到的3D打印机和打印出的产品很少,但国内的3D打印设备制造公司就像雨后春笋般的出现。虽然普通的消费者在日常生活中很难接触到这些产品,也难以了解这些技术,我们也是通过一些媒体的报道,了解国内3D打印技术的状况。
一些业内人士的评价也许会对我们对3D打印技术有更多的了解。北航王华明博士对媒体说,不能说是革命性的,毕竟只是一种增量(或者叫增材)制造技术而已,并没有带来全新的制成品,用其他方式一样可以实现外观和更好力学指标。
但是这类技术适合做设计验证,小批量制造等,还是有一席之地。3D打印技术还在发展,产业远未成熟,替代不了传统制造业,将其重要性吹捧过头,会误导产业发展。服务创意,生产特殊零部件,3D打印有优势,但它只是对传统工艺的补充,只是“锦上添花”的技术。
不能把3D打印万能化,什么“打印飞机”、“打印汽车”,都不靠谱,只是打个模型。至于个性化生产,未来会有发展,但要取代机器大生产,眼前看不到可能。一台3D打印机,不足以让人类回归自给自足的小生产。比起标准化、规模化的流水线,其制造成本更高、效率更低。
媒体采访的另一位业内专家,华中科技大快速制造中心副总经理吴澄说,用3D打印制造汽车发动机,成本是车价的50倍。紫金立德所产3D打印机一次“打印”9枚高尔夫球,就要8小时。要是“打印”飞机、汽车,成本之高谁能承受?谁会做出如此不经济的选择。更何况,技术还不允许这么做。国内现有40多家3D打印企业,拿出产品的近10家,其中,产量过百台的仅4家,而拥有核心技术的,那就更少了。核心的激光组件全是进口的。
从两位3D打印行业专家的话中,我们也可以看到,3D打印技术仅是现有制造业的一种很小的补充,并不能成为替代传统制造业 的技术。从目前美国方面对于3D打印技术的应用中,我们也可以看出一部分端倪。例如,福特公司利用3D打印技术,打印汽车和汽车零部件模型。工程师可以快速制作出一系列具有细微差异的部件模型,最终开发出最合适的部件,由此提高整个开发效率,缩短上市周期,降低成本。
而如果想要通过3D打印技术制造产品来降低打印设备,或是提升产品的生产速度,或是替代越来越昂贵的人工,那么只能暂时让人失望了。
