3D打印技术还处在起步阶段

 机器人研讨教授:3D打印技能还处在起步阶段

 

议论3D打印早已不是极客们的专利。在中国,它引发了从业界到官方,中心到当地的热议。不过,国际头号电子元件制作商鸿海集团CEO郭台铭近来开炮,宣称“把3D打印机称为‘第三次工业革新’仅仅噱头罢了”。

对此,《3D打印:从幻想到实际》一书的两位作者——康奈尔大学机器人研讨教授胡迪·利普森(以下简称利普森)和曾在微软与康奈尔大学从事商品研制的梅尔芭·库曼(以下简称库曼)在承受本报专访时回答称,“第三次工业革新”的说法确有误导性,当前3D打印技能还处在最初始的原点,但3D打印的确是第三次工业革新敞开的杰出表现。

金属打印商场最广

21世纪》:3D打印技能在上个世纪就被发明出来,但为何如今俄然导致全球性的重视?

库曼:我想有两有些缘由。榜首当然是科技的前进,包含对其他科技的转化。3D打印并非是经过其自身而演化的。其间一个很重要的驱动力是核算机和3D打印模型描绘软件,将软件创立的文件输入3D打印机就能打印出物品。这些年,跟着核算机的价钱不断下降、描绘软件飞速开展,大家逐步能造出细致入微的3D模型图,并将其打印出来。

第二股力气来自硬件本钱的锐减。别的,零部件的体积也越来越小。从前,3D打印机只要大公司才买得起,如今家庭用户和小企业也有才干采办。

从社会含义而言,中美两国其实十分相似。两个国家都在寻求工业立异。常常能听到的一个说法是,3D打印将引领新一轮工业革新。因而,3D打印机的火爆不仅是由于各种领先技能的交汇,而且源自大家对经济、社会怎么前进的关心。

21世纪》:当前3D打印技能开展到哪个期间?

利普森:需求清晰的一点是,在3D打印这个称号之下有各式各样的技能。说到3D打印,一般的联想到的是用小型3D打印机打印塑料制品,由于这样的打印机在街上就能看到。可是在3D打印的名目下还有许多更为领先的技能,它们正在扮演着重要人物。

在工业出产里,有一些往常很难见到的大型3D打印机,比方3D金属打印机。若是你留心一下资金的走向,你会发现大多数的3D打印出资都是在大型工业打印机上。尽管群众3D打印机在数量上更多,但金属、陶瓷3D打印这些技能才是协助工厂制作庞然大物的。所以从商场视点,商场最大的是金属打印,需求工作包含航空航天业等。

其他工业运用还包含塑料打印,比方以ABS塑料为原资料等。这些都是如今进行时。如今咱们还有越来越多的效劳站,它们也不是家用的打印机,而是在云端供给效劳。还有将来的商场,像是效劳于生物学和医学研讨的生物打印。食物打印将来也会逐步鼓起。一切都在缓缓翻开。

“第三次工业革新”真实到来还要等二三十年

21世纪》:3D打印技能的热潮是不是意味着第三次工业革新现已到来?

库曼:我以为这个表述实际上有点误导。回顾过去的工业革新,它们都要花上数十年的时刻。比方榜首次工业革新,英国花了30-40年。第2次工业革新,也即是大家所说的信息通讯革新,阅历了50多年并仍在进行傍边。若是你调查中国的工业革新,它现已进行了30-40年,也还在进程之中。所以,当大家问是不是3D打印会引发第三次工业革新吗?我以为,答案是“是”,可是要花上数十年的时刻。如今咱们当然还在起点上,但我想大家轻视了它所需求的时刻:要再过几十年,但大家却期望下一年就发作,这是不能够的。

利普森:但3D打印的确是第三次工业革新敞开的杰出表现,由于它将削减制作业的首要本钱。若是你研讨历史上的其他工业革新,就会发现,它们都是由相似的极大下降本钱的技能所引发的。榜首次工业革新是动力,和以往比较,动力动力简直被下降到零本钱。第2次工业革新是由核算机,而核算的本钱简直被降到零。被3D打印降为零的本钱包含从图纸到制成杂乱事物的本钱,比方不论物体的杂乱程度,它们的打印时刻、打印才干需求、出资本钱都差不多。处置杂乱几何图形的本钱简直为零。而人类历史上,制作杂乱物品一般更多的技能、资金和时刻。因而,首要的本钱降到零。咱们以为,3D打印具有了第三次工业革新起飞的要害要素。前导时刻(lead time)的改动也是相同。和传统制作业比较,从描绘图纸到制作出什物,本来需求好几个月,如今简直降到了零。为下一轮商品升级进行描绘修正的本钱、发明多样性的本钱也低得能够疏忽。所以许多东西一会儿被缩小了。但要说第三次工业革新现已到来,还要比及二三十年今后,比及新的商业模式被发现出来,新的作业方法被发明出来,新的描绘东西被发明出来——要运用好3D打印技能,必需求很有构思。

如今仍是最初始的原点(beginning of the beginning)。能够需求30年的时刻,但一切都正在发作。从份额上看,比较全美2000亿美元和全球1万亿美元左右的传统大型制作业,如今一切与3D打印关联的工业大约只要25亿美元,还不到传统制作业的1%。比重尽管小,但如今在以每年25%的速度增加。依照这个核算,能够需求1020年才干到达相当于传统制作业10%-20%的体量。这需求时刻,但必定会完成。

中国或变成3D打印领头羊

21世纪》:3D打印是不是将来将替代传统制作业?

利普森:我不这么以为。但它将分食一有些商场。今日许多被大规模出产的商品今后将被3D打印出来。在那些需求出产相对细微且杂乱零部件的工作这现已变成实际,比方飞机制作业。波音公司每年大约要造100架飞机,不是100多万架。这些飞机许多杂乱的零件运用3D打印而不是注射模具的方法来制作是入情入理的。可是关于牙刷制作工作都用3D打印来造就很荒诞。而那些全新的工作,比方牙套,每天都有5万个牙套被3D打印出来,在国际各地被广泛运用。每一个牙套都是度身定做,这样的大规模定制出产在3D打印出来之前是不能够的。这样一种商业模式是全新的。

 

21世纪》:即便3D打印的大规模推广还有待时日,但传统制作商依然面对无穷的要挟。像中国这样的制作大国怎么应对3D打印的应战?这是不是也会变成中国的转型关键?

 

利普森:制作业对中国人来说是深化到平常日子里的事。在美国,大家觉得制作业是很悠远的事。而这里,大家对制作业习以为常。中国人对3D打印的爱好真是十分大,我信任他们会很快把握这项技能,而且找到新的商业模式。是的,3D打印将必定程度改动中国的制作业,可是中国人将找到新的商业模式;有些工作会随之不见,有些新工作将在国内被发明出来。

 

回答郭台铭:不必3D打印,他的手机不会成功

 

21世纪》:国际制作大亨郭台铭从前揭露表明,他们30年前就开端用3D打印,但这项技能不能进行商业化推广。由于3D打印商品无法加上电子零件进行拼装,也无法变成电子商品量产。若是能够,他的“郭”字就倒过来写。您怎么看待他的这种谈论?

 

利普森:这个谈论很帅,咱们会把它放到下一版的书里,就像许多年前有人问“谁需求电脑啊”。正如方才谈到的,当前3D打印还处于最初始的原点,以用同种资料打印杂乱零部件为主。跟着技能的开展,今后能完成一同打印多种资料、乃至打出带电路、可装置电子元件的整体性商品。3D打印的用处将越来越广。所以仍是回到鸿沟的疑问。若是要3D打印完成百万量的大规模出产,近期还不能够;但若是是飞机制作业,在将来2030年,超越一半的飞机零件都将经过3D打印制作。我说的不是手机零件。这两个工作是彻底不一样的。手机是以百万量出产的,而飞机则以千计。可是从资金层面,飞机制作业资金很富余,手机工作也是。后者更多有无不同商品(commodity)的性质,即便上述技能瓶颈都突破了,也不值得都用3D打印。将来或许会发作改动。但3D打印当前不能广泛用来造手机并不意味着它是只一个花哨玩物。

 

库曼:有一点要清晰的是,手机之所以能敏捷投入商场,很大的缘由在于它们的零部件在描绘期间都是用到3D打印技能的。你翻开手机就会发现,里边有不可胜数的细微部件。之所以用3D打印,即是为了保证每个有些都能完满耦合。你不期望你描绘完今后,拿到工厂,成果发现装不到一同去。微软的Surface平板电脑也用了3D技能。若是看3D打印商品的消费额,电子消费品的比重其实是最大的,它占了全球3D打印商品消费额的五分之一。我想郭先生看到的更多是终端商品,也即是整个手机。可是在进程傍边,不把3D打印用在描绘和商品策划,他的手机是不会成功的。

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