铸造设备与工艺
Foundry Equipment & Technology

3D打印未来是在工业级领域还是消费级领域呢?

浏览数:22


------   【导读】   ------

3D打印技术已经发展了几十年了,物联网时代的到来为3D打印产业的爆发提供了天然的契机,那么,3D打印未来是在工业级领域还是消费级领域呢?


这些年来,全球3D打印行业市场持续高歌猛进,在各大行业市场都受到了“热捧”。但随之而来的却是两大主流分支的“恩恩怨怨”日渐突出,如今终于走到了“尽头”。随着消费级3D打印市场的逐渐饱和,曾经被誉为最大的行业市场分支日渐黯淡。


相反,工业级市场则逐渐显露出巨大的潜力,不仅有国家政策频频支持,更在多方面体现了自己绝对的优势,已日渐成为当今3D打印行业最为广泛使用的技术领域。那么,消费级市场为何会节节败退,工业级为何能高歌猛进?请看下文做出的分析:


消费级3D打印逐渐没落?


3D打印技术早在1986年便已经出现,直至近年来才尝试进入消费领域和家庭市场。然而,3D打印机的发展似乎并不顺利,诸如MakerBot等知名的3D打印机品牌,销售业绩一直没有明显的增长。那么,曾经被看好、有望成为新兴生产力的3D打印,究竟遇到了什么问题?


3D打印机仍然昂贵


首先,3D打印与其他新兴行业一样,在消费化时遇到的第一个问题便是成本。即便目前3D打印机的价格相比几年前已经有了一定程度的下滑,但一款入门3D打印机至少也需要4、5000元。另外,价格决定硬件能力及打印质量,入门产品往往只能打印较小规格的产品,除了打印一些小物件和小玩具,实际上并没有起到“节省家庭支出成本”的作用。


上手成本高、打印质量参差不齐


消费级3D打印机的整体使用体验并不令人满意,是其没有在消费市场进一步扩张的另一个原因。首先,并非所有用户都会用CAD制图软件,而下载网站上的现有素材,并不总是可以满足需求。诸如XYZ等厂商推出了支持3D扫描的机型,但扫描效果较差。缺乏易用的软件,无法让一般用户真正实现DIY乐趣。


另外,3D打印机的打印质量也不够好,通常成品具有大量毛边,需要用户进行后续修剪。同时,消费级3D打印机实际上并不能很好处理精密打印,甚至不如网上买来的精致。


商业领域的应用还比较局限


一些初创设计公司、时尚机构开始尝试使用3D打印制作服饰、配件,其使用的商业3D打印机价格高昂,效果也要更好一些。不过,使用3D打印制成的奇装异服、鞋子,显然并不是大众级的产品。


目前,3D打印的应用主要还是集中在医疗、工业、设计、时尚等行业,同时并不直接用于大规模成品制造,而是集中在早期研发、实验的阶段。


小结


3D打印并非完全失败了,但其消费化发展已经遭遇明显的瓶颈,普通消费者对这种昂贵、费时、不稳定的制作技术并不感冒,较低的热情也无法促使惠普等大厂更积极地推广。或许最终,3D打印将成为专业领域的小众技术,无法真正在消费市场普及。


工业级3D打印设备现“巨大缺口”


作为快速成型技术的一种,3D打印近几年来热度不减,越来越多的企业、研究院所,甚至普通行业都将触角伸向3D打印。有数据显示,2009-2014年,全球3D打印市场以年均30.1%的复合增速增长,2012年全球3D打印设备市场规模为22.04亿美元,2017年预计达到50亿美元,2028年将超过百亿美元。巨大的市场缺口、广阔的发展前景,3D打印这块沃土吸引了众多专家学者和企业去探索、挖掘。


经过20多年的发展,3D打印已先后进入了航天航空、建筑、医疗、房屋建筑等领域,未来其应用范围还会更加广阔,如今工业级3D打印正在显示其神奇之处。


工业级市场缺口巨大


不同于桌面3D打印机,工业级3D打印机体积大、精度高、使用的材料和技术也有所不同,主要包括SLA和SLS等。据调查显示,中国国内现在90%的3D打印企业是做打印“小玩意”的桌面机,工业3D打印机的竞争尚未真正开始。目前国内3D打印的市场主要分为四大类:大众消费群体、学校事业单位招标、工业类需求和医疗市场。其中,桌面FDM机器组装实际用途有限、客户需求也逐渐趋于饱和,而工业类市场比较看中实际的成型产品效果和经济性,这块市场也是最具有持续发展潜力的。


随着2012年国内逐渐出现一批做FDM机器的组装厂家,当时觉得随着国外开源技术的发展和传播,机器组装的门槛越来越低,打印材料的需求也会随着机器的销售而日益增加,经过一些初步的市场调查和技术分析,不少企业也都逐渐开起了生产线。而如今工业3D打印机呈现出巨大的缺口,令这个领域的市场逐渐“崭露头角”!


不同于桌面机主要集中在教育、创客和简单模型制作等领域的是,工业级3D打印机广泛运用于航空、航天、汽车制造、医疗模具和珠宝定制等需求量巨大的行业,购买者大多集中在大型企业,以及制造分包商。在航空航天领域,3D打印的优势已经逐渐显示出来。


东方航空技术有限公司不久前发布消息称,其3D打印制造的飞机舱门手柄盖板、飞机座位指示牌等客舱部件,已成功配装到全新波音B777-300ER型客机上并执行正常航班飞行。一个小小的指示牌,等待周期从180天减至一个晚上,采购成本也从1000美元降至30元人民币。


而《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》明确指出将增材制造作为航空航天制造等高端装备制造及修复的重要技术手段,这一重磅消息无疑给3D打印行业更添一剂强心针。


结合重大工程需求,在航空航天等涉及国防安全及市场潜力大、应用范围广的关键领域和重要产业链环节实现率先突破,也是国家发展增材制造的基本原则之一。如今,工业级3D打印绽放出来的光彩只是冰山一角,未来必将带来更大的惊喜。


工业级3D打印距离大规模产业化还有多远?


大量资本的涌入也是如今3D打印行业几乎在一夜之间爆发的主要原因之一。2014年以来,有关3D打印的论坛、会议在全国逐渐呈现星火燎原之势。但世间万物皆有不足之处,工业级3D打印不例外,尤其如今它正处于“婴儿”时期。


材料是3D打印的物质基础,决定了3D打印的应用范围,但是如今3D打印材料种类少的状况限制了这一技术的发展和突破。据了解,目前增材制造的材料仅100多种,而传统减材制造、等材制造的材料有数万种,这也导致3D打印与工业应用的结合面太窄。


此外,材料性能不够稳定,材料通用性比较差、成本较高等因素都制约着3D打印在工业领域的进一步发展。这也影响到人们最为关注的一个话题:工业级3D打印何时才能真正实现大规模的产业化?


面对这一问题,业内资深人士普遍认为,3D打印会成为工业领域一个重要的辅助成型技术,可以加速一些产品的开发周期和降低开发成本,但其作为一个重要的成型技术在工业领域得到规模化应用,还需要依赖于各种技术的成熟和制造成本的降低,如果需要预测一个时间,可能是需要五年或者更长的时间才能渗透到传统制造行业的方方面面。