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深度思考:3D打印上海如何突破?

导读: 通过政府牵头在上海建立面向长三角的“3D打印服务中心”,是现阶段上海发展3D打印最可行的步骤。

  “这样的点阵结构器件,用传统的数控机床是无法加工出的”,上海悦瑞科技公司副总经理张国良用手指着公司展柜上一个布满网状结构的铝合金部件说,“如今飞机、汽车等越来越追求轻量化制造,而这就是其最关键的技术”。前不久,空客公司机舱设计师巴斯蒂安?谢弗甚至放言,到2050年,A380除了机身外,将全部通过3D技术“打印”出来。

  张国良说,与其他中低端快速成型设备相比,公司代理的德国EOS的系列设备采用激光烧结工艺,应用已经非常成熟,但由于单台价格一般在500万元以上,市场接受度并不高。目前,利用该设备的代理加工服务却异常火爆,公司接到汽车零部件等企业打印模具的订单都做不完。他认为,通过政府牵头在上海建立面向长三角的“3D打印服务中心”,是现阶段上海发展3D打印最可行的步骤。

  产业现状:两头小、中间大

  初步统计,像悦瑞科技这样专门代理国际品牌的3D设备公司,上海不超过10家。由于国际上叫得出品牌的3D设备制造商也不超过10家,因此上海在这方面还算不错。张国良介绍,目前国内3D产业主要分为三个体系:学院系、供应商系、应用系,上海如今是典型的“两头小、中间大”。

  在学院系方面,上海落后很多。自上世纪90年代,北京、西安、武汉等地的高校就开始介入3D产业研究。目前,清华大学、华中科技大学、西安交大、北京航天等高校在研究方面已经取得一些成熟成果,而且建立配套的商业化公司,比如清华的北京殷华、华中科大的滨湖机电、西安交大的西安恒通、华南理工的北京恒隆等,其中,激光直接加工金属技术已经基本满足特种零部件要求。去年,华中科技大学史玉升科研团队研发出全球最大的“3D打印机”,可加工长宽最大尺寸均达1.2米的零件,目前该设备的用户已达200多家。

  从应用方面看,上海的进展速度也不快。张国良说,由于上海在3D产业上的“后知后觉”,目前应用主要在高校教学领域。而北京在这方面步伐很快,去年还牵头成立3D打印产业联盟,产业应用的市场氛围很浓。

  但在美国Stratasys上海分公司市场部负责人谢赟看来,上海在供应商资源方面,毫不逊色任何一个地区,这与华东巨大的市场潜力不无关系。从Stratasys公司的销售来看,这两年上海市场发展速度远远快于华北等地区。

  突破重点:构建打印服务中心

  张国良说,虽然国内高校和企业的一些研发也在不断进行,但基于一些基础学科的共性技术不能突破,包括上海在内,要想短时间内在设备上有大突破基本不现实。但在加工服务方面,上海却可能有所作为。

  正如悦瑞科技一样,目前3D代理商基本都有此项业务。因为相对于动辄几百万元的昂贵设备,企业宁愿选择代理加工也不愿意直接购买。公司客户很大一部分是汽车零部件生产企业,这些企业配合为整车企业提供全新或改进的零部件,每年种类不是很多,因此委托加工的模式更合适,产品包括保险杠、仪表盘、座椅、汽车内饰件等等。据介绍,传统上,这些部件的生产一般采用数控机床加工模具、做样品实验,价高且存在返工风险。而采用激光烧结技术的3D打印机,出来的产品就是样品,试验合格后便可作为模具使用。

  张国良介绍,除了汽车零部件行业,目前有很大一部分原先依靠数控机床开模的业务,也已慢慢转移到3D打印中来。他说,上海作为汽车、电子产业的重要生产基地,同时又面向长三角,完全可以从建立“3D打印中心”做起,逐步完善整个产业链结构。上海联泰科技陈经理也认为,相对于门槛较高的硬件领域,构建一个面向华东地区的加工服务体系,应该是当前上海发展3D产业的最佳选择。据预测,目前长三角地区每年的模具开发产值在5亿元左右,3D打印未来完全可以抢占这块“蛋糕”。

  专家建议:建立联动发展观念

  然而,在专家看来,美国提出3D打印的核心,并不在于3D打印本身,而是3D打印对传统制造模式的颠覆。

  同济大学现代制造技术研究所所长李爱平说,现代的制造要有工厂、仓储、物流等各个环节,未来可能没有现代意义上的工厂,普通消费者通过3D打印照样可以生产出日常所需用品。因此,3D打印是一个系统的概念,但时下的热炒有点“跑偏”。李爱平认为,如果单纯从3D打印来说,最关键的并不是机械制造,而是材料研发。“一种新材料的诞生,随后才伴随着一个新型3D打印机的诞生”。

  据介绍,上海早在几年前曾对3D打印有过关注,甚至支持过一批课题,但最后都不了了之,目前与北京、西安等地相比,在政策推进和扶持方面有点弱。她说,上海的“产学研”能力并不比北京等地差,只要政府出台规划,拉起一支专业队伍,很多技术问题的突破并不难。她认为,3D打印产业发展的关键在于政府部门要树立系统观念,将3D打印与制造业生产模式联动起来,而不是仅仅盯着“打印机”。只有如此,才能将3D产业的价值真正放大。
 

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