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3D打印助力儀器行業(yè)前期研發(fā)
2013-08-06
3D打印又稱為三維打印，是快速成形技術(shù)的一種。其原理是運(yùn)用粉末狀的金屬或者是塑料等可黏合的材料，通過(guò)一層又一層的多層打印方式構(gòu)造零對(duì)象，通過(guò)模具的制造工業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行成型，形成直接數(shù)字化的制造。理論上，只要電腦可以設(shè)計(jì)出的造型，3D打印機(jī)都可以打印出來(lái)。
3D打印助力儀器行業(yè)前期研發(fā)，多年從事儀器研發(fā)工作的中科院大連化物所某課題組研究員介紹說(shuō)，其課題組2011年就從美國(guó)購(gòu)買了一臺(tái)3D打印機(jī)，主要用于零配件及儀器外殼的制作。有了3D打印機(jī)，研究團(tuán)隊(duì)可以很快地把想法變成現(xiàn)實(shí)，一個(gè)零配件模塊最多只需24小時(shí)就能夠完成制作，研發(fā)周期大大加快。另外，做儀器研發(fā)，有些零配件因?yàn)榱啃『茈y找到加工工廠，利用3D打印機(jī)就可以解決此方面的問題。
不過(guò)目前，3D打印機(jī)用于批量生產(chǎn)還不太現(xiàn)實(shí)，成本太高，打印機(jī)本身價(jià)格就較高，中端大概10萬(wàn)美元，高端20萬(wàn)美元，而原材料也全部需要進(jìn)口，以一個(gè)儀器普通零配件為例，如果傳統(tǒng)模加工成本是100元，而3D打印機(jī)的成本則是3000元。3D打印機(jī)在儀器行業(yè)主要還是應(yīng)用于儀器研發(fā)及制作樣機(jī)階段。
而在走訪的國(guó)內(nèi)多家儀器制造商中，發(fā)現(xiàn)到目前為止各廠商都未使用到3D打印技術(shù)。上海光譜儀器有限公司總經(jīng)理陳建鋼表示，對(duì)于3D打印技術(shù)有關(guān)注，在上海光譜獲批的重大儀器專項(xiàng)研制項(xiàng)目中，公司計(jì)劃購(gòu)買一臺(tái)3D打印機(jī)，不過(guò)也還處于前期了解和調(diào)研階段。對(duì)于該技術(shù)的普及，儀器儀表企業(yè)的負(fù)責(zé)人均表示，目前3D打印技術(shù)可應(yīng)用的領(lǐng)域只有前期研發(fā)，并且目前我國(guó)的儀器廠家對(duì)于3D打印機(jī)和原材料價(jià)格還難以接受。
3D打印可以降低商品成本
從短期也就是近幾年來(lái)看，3D打印的桌面式設(shè)備已經(jīng)成熟，在立體模型、兒童玩具、建筑設(shè)計(jì)行業(yè)已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用。此類低精度產(chǎn)品的打印設(shè)備價(jià)格低廉，甚至普通創(chuàng)業(yè)者也可以購(gòu)買，原材料價(jià)格較幾年前也大幅下降，因此市場(chǎng)需求正在高速增長(zhǎng)，生產(chǎn)此類低端打印設(shè)備的企業(yè)有望直接受益。
從中期看，高精度配件通過(guò)3D打印設(shè)備制造將是非常有潛力的市場(chǎng)。例如運(yùn)載火箭上某些零部件，需求量少，精度要求高，用傳統(tǒng)的模具制造方法生產(chǎn)成本高，而通過(guò) 3D打印技術(shù)則可大大節(jié)約成本。另外，如果高精度3D打印設(shè)備價(jià)格像低端設(shè)備那樣出現(xiàn)大幅下降，那么應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的量化生產(chǎn)將更具吸引力，其無(wú)需模具制造、人工管理，沒有半成品過(guò)程，將大大降低商品成本。
從更遠(yuǎn)的角度看，3D打印設(shè)備在醫(yī)療、文化藝術(shù)品等多個(gè)行業(yè)都會(huì)迎來(lái)更廣泛的應(yīng)用，其未來(lái)確實(shí)有可能引發(fā)一次“工業(yè)革命”，影響力在某種程度上甚至可以超過(guò)“物聯(lián)網(wǎng)”概念。
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