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大宇三维:3D打印“梦想照进现实”

http://www.qzwhcy.com 【泉州文化产业网】 时间:2018-07-11

规模化生产带动3D打印成本下降(资料图片)

作为一项被《经济学人》多次推上封面、称为推动第三次工业革命到来的关键技术,3D打印与制造业的相融已越来越紧密。随着技术的进步,以及规模化效应带来的成本下降,3D打印在制造业的应用层面正逐步打开。

规模化带动

3D打印应用成本下降

在3D打印行业耕耘了7年,泉州市大宇三维打印科技有限公司总经理庄云婷最开始遇到的问题是,总有客户问她,3D打印是什么?3D打印能做什么?而庄云婷也只能一遍遍向客户解释:作为快速成型技术的一种,3D打印是一种以数字模型文件为基础,运用线条状塑料或液体树脂等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。对于企业来说,要设计一款产品,如果希望提前知道产品外形和结构,包括验证产品的装配,就可以通过3D打印的方式来获知。

还听不懂?那就举个小例子:你想设计一栋房子,但是如果不是专业人士,很难看懂二维、三维设计图片,怎么办?这时,3D打印就派上用场了,设计图里的所有创意,它都能“复制”打印出来,你再也不用对着图纸费力猜想你未来的房子长啥样了,“所见即所得”。

7年前庄云婷无数次回答着客户们的各种咨询,客户虽然对于这项国内外都在热炒的技术很感兴趣,但往往问了价格之后就再没反应了,耗材单价12元/g,随便打个100g的小模型就得1200元。基于成本问题,7年前的3D打印只能是曲高和寡的前沿技术。

但7年后,当庄云婷带领着泉州大宇三维打印科技有限公司“攻城略地”时,3D打印光敏树脂打样的价格已降至1元/g,随着生产能力的规模化提升,原来高高在上的3D打印接上了地气,为越来越多的制造业客户所接受。

“对任何一个产业来说,只有规模化生产才能带来运营成本的有效下降。大宇三维现有大型工业SLA激光成型打印设备15台,是目前福建省设备规模最大的3D打印综合服务商。3D打印要突破产业化应用瓶颈,我们这样的打印综合服务商必须舍得投入大笔资金,引入大批量设备与引进高级3D建模设计人员。”庄云婷告诉记者,3D打印下游的应用服务属于资本密集型产业,工业级3D打印设备价格动辄几十万元。对于一些资金实力不足的3D打印服务商来说是难以承受之重。此前福建省内的几家3D打印服务商,拥有的工业级打印机数量大多在两三台左右,生产规模小,3D打印服务商也就无法实现“薄利多销”。但目前,国内大规模打印服务提供商呈不断增长之势,在广州、深圳借资本之利,甚至有坐拥100多台工业级打印机的超大型打印服务商。随着3D打印规模的扩张,打样成本也急剧下降,客户的认同度也大幅成长。

据统计,2011年国内3D打印行业整体收入仅为约10亿元,到2015年已达到78亿元,复合增长率近70%。预计到2018年,我国3D打印行业规模将超过200亿元,全行业呈高速增长态势。

工业制造提速3D打印

正是由于看到了未来3D打印应用服务市场是以规模为王的发展态势,所以一开始庄云婷就在3D打印投入上千万元资金购置3D打印设备。“做为制造业大市,泉州的产业需求量足以支持大规模3D打印服务平台的建设。而随着我们的生产规模与设计能力的提升,我们的产能覆盖范围也扩大到全省,甚至往全国延伸。”据庄云婷介绍,3D打印发展的关键在应用,而应用的着力点是促进3D打印与传统产业深度融合。经过工艺和技术的进步,3D打印不再停留在只是打印产品原型的功能,而是连产品本身也可以打印,实现了从打印原型到打印零部件的重要改变。打印耗材也从最早的光敏树脂(单是光敏树脂耗材就有20多种),发展到现在的金属、尼龙、陶瓷、水泥等材料。在这样的改变后,3D打印与产业的结合就非常多,比如制鞋、电子产品、汽车、航空、医疗、核电等产业,目前都有一定的应用。

在大宇三维打印科技的样品陈列室,庄云婷拿着一款3D打印鞋底向记者展示。记者发现,随意弯折扭曲,鞋底也能很快恢复原型。产品的柔韧性完全打破了记者印象中3D打印制品就是一个硬梆梆的塑料、金属制品的固有印象。“这是用一款特殊的耗材打印出来的鞋底,它不仅坚韧耐磨,又柔软舒适,而且成本并不高。”据了解,这款鞋底只需桌面级的3D打印机就能完成,现在一款桌面级打印机的价格已降至几千元。想象一下,未来一个车间里只需购买上百台桌面3D打印机,就可24小时接连不断地打印鞋底,只需一两个工人在旁看管就行。目前这种生产模式已经在阿迪达斯实现。

鞋业只是3D打印应用市场的一个领域,泉州作为传统制造业大市,面临传统产业转型压力,各行业对3D打印的需求日趋增长。“当前多品种小批量的制造需求模式,让客户对于产品的设计打样时效性要求日益提升,以往工艺陶瓷研发新品,比如手工泥塑雕刻一个30cm的产品要花费8小时,倘若客户这款产品的传统做法是一件件雕塑,就要花费很多的时间和精力。而我们的三维设计图只要建模好久可以放大缩小,随时调整,打印的时间也比泥塑大辐缩短。而且随着3D打印的价格降低,目前3D开模打样的成本与传统方式的花费已相差无几,所以现在越来越多的客户都转向3D打样开模。”

不只模型和样件,在满足研发和设计端需求上,3D打印对于功能性产品的直接制造已成新趋势。同时,在生物医疗、文化创意、艺术品复制、建筑等领域找到了很好的应用空间。目前,在3D打印产业的行业应用方面,工业产品占比达到55%,民用产品较为丰富,占到29%,产值规模不断提升。在具体的应用领域方面,直接制造占到35%,另外,模型打印和原型打印的占比也比较高。

线上云平台推动资源整合

对于3D打印产业的未来,庄云婷有着良好的预期。“我们目前正在筹划建设线上3D打印云平台,这是一个集应用企业、设计创意机构、科研机构等多方协同合作的平台。用户可通过网络获得实时报价、3D模型图库等资源,同时联结全国各地的3D打印服务商,实现及时快速的3D打印服务。”

据了解,在3D打印云平台上,用户只需要上传自己设计的3D文件,就可以实现STL格式自动转换,同时可进行网页浏览器模式下的在线预览、模型自动检测、自动将常见的3D文件错误修复、自动报价功能,从而为非标准化的定制产品提供标准化的商业流程。此外,为了降低上手的难度,云平台上还将建立开源3D打印模型库,为专业设计师、中小型企业、3D打印机拥有者和爱好者提供一个分享和交流的平台。对于制造企业来讲,这个平台相当于实现其研发设计业务外包,把生产链条拉长,帮助制造企业用3D打印理念优化设计,提出更优的设计方案,实现减轻减重、提高效率等目的。同时,平台上联结的全国各地的3D打印服务商,也能够根据用户需求,快速制造出产品原型和批量化的终端产品。

来源:侨乡科技报 责任编辑:曾丽芬

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