C919客机缘条零件
直的弯的,方的圆的,潜水艇扇叶直升机螺旋桨航空座椅……似乎,凡是想得到的元器件,几乎没有3D打印技术无法“打印”出来的。在刚刚结束的珠海航展上,3D打印技术首次登台亮相,3天里揽下1.5亿元订单。
长远来看,这项技术无疑是朝阳产业,但目前,3D打印技术在我国还没有形成完善的产业链,其工业化、市场化,还有很长的路要走。
航展 金属“骷髅”吸引眼球
航展1B馆入口处,几台橙白色相间的机械设备引起了不少参会者的注意,而更吸引眼球的,则是该展区展台摆放的一个金属“骷髅”,以及蜂窝状的金属“牙床”。原来,这家名为铂力特激光成形技术有限公司的企业,是本届航展中首次且唯一亮相的以3D打印技术为竞争力的参展商。
展区内,摆放着各种该公司的3D打印设备及产品,除了吸引眼球的“骷髅”外,展台后方的商务接洽区,还一一摆放着内行才“看得懂”的成型元件。
该公司总经理薛蕾介绍,展台摆放的金属“骷髅”,就是该公司与医学机构联合研发的。公司销售人员介绍,“骷髅”的材质为钛合金材料,这种材料已经广泛应用到生物医学领域,可以实现骨科植入物成型,特别是为粉碎性骨折等重症骨病患者量身定做植入物,为医护人员提供高效、精确的救护手段,也为患者消除了使用原先统一规格植入物可能产生的不良影响。目前,“打印”一只完整的金属颅骨植入物,价格在10余万元,但如果仅仅是修复某一块骨骼碎片,成本就会小很多。成本的大小,与植入物对钛合金原料需求多少有直接关联,而设计、建模等人工成本和设备损耗成本相对较小。
航展上,该公司利用3D打印技术制造的一件C919客机缘条零件广受瞩目。据悉,该零件是大型客机的承重部件。
在展区内,记者还看到一个受损的战斗机涡扇发动机叶片。据了解,这块叶片是战斗机在使用过程中造成损坏,由铂力特使用3D打印技术进行了修复,实现了损坏零部件的修复再利用。
差距 工程化产业化“步伐”慢
3D打印技术作为一项新兴技术,虽然在我国起步时间与发达国家相距不长,但经过约30年来的发展,我国与发达国家之间已经产生一定差距。中国3D打印技术产业联盟执行秘书王珏提到,技术相对滞后,人才储备不足,资金基础薄弱,工业化市场化进程慢,这些都是我国3D打印技术发展落后的因素。
薛蕾还记得,上世纪末,全国各地的3D打印技术研发团队是依托于高校实验室,研究领域也多集中在金属材料成型方面。他那个时期走访了全国多个高校发现,国内高校中,非金属材料激光成型技术,以清华和西交大为主,而北航、西工大、华中等高校以金属材料成型技术见长。但,这些技术始终没有真正地“走出”大学实验室,仅是高校与某些大型企业联合研发,并为企业服务的,没有形成市场化。薛蕾还记得,那个时期在国外考察时,3D打印技术就已经出现市场化的雏形,国外一些企业的研发能力、生产能力已经丝毫不逊于国内高校专业实验室。这些年,薛蕾考察国内外主流市场和研发机构发现,虽然我国很多高校实验室研发技术一流,但缺乏和企业合作的渠道和经验,将技术转化为成果的手段不够多,效果不够好。特别是某些高校研发的技术,源于企业的“订单式需求”,研发仅为课题服务,待有了成果,企业将成果“收”走为企业服务。
世界3D打印技术产业联盟秘书长、亚洲制造业协会首席执行官罗军在解释国内外差距的宏观原因时提到,我国将这项技术实现工程化、产业化的“步伐”太慢。如我国工业级3D打印机的稳定性、精密度、材料等方面与国外还有一些差距。但我国在大型金属结构性直接制造方面也有优势,特别是率先突破在大型复杂金属结构件制造方面的障碍,引领世界技术革新。
在分析3D打印技术产业布局不完善、市场化进程慢的原因时,王珏提到,这项技术虽然可以生产出某些传统机械设备无法加工的产品,如飞机关键零件、医学植入体等,却无法从根本上代替传统制造业。这是因为,这项技术成本相对较高、可使用材料种类太少、产品精密度较差等。王珏说,为了推动我国3D打印技术发展,在该联盟的努力下,首期投资1000万美元的3D打印在线项目已在青岛国家级高新技术产业开发区落户,计划于年底正式上线运行。同时成立的,还有国内首个3D打印创新中心和3D打印研究院。这两个机构的成立,旨在培养业内人才,以及促进研发技术发展并转化成产品,为产品市场化提供服务。
联盟 集中实现“抱团取暖”
纵观国内外技术及市场需求,3D打印技术毫无疑问是朝阳产业。但其面临着一个尴尬的问题,那就是投入产出比太低。开发并将3D打印技术市场化和工业化,需要前期较高的投入,甚至是“烧钱”。王珏说,一般两三千万元的销售额,仅能够带来不足200万元的利润。因此研发能力弱,或资金不雄厚的企业难以做大做强。这也是目前国内许多地方企业成立快,消亡快,或者企业多,有“点”却难以成“片”、成规模发展的主要原因。
航展期间,薛蕾领衔的团队先后接下1.5亿元订单,且多数都来自中航工业等央企,以及知名大型企业,涵盖航空航天、医学等领域,这也让业内人士看到了巨大的市场潜力。
罗军在今年6月举办的第二届世界3D打印技术产业大会上提到,2013年,全球3D打印技术总产值超过30亿美元,其中国内占据十分之一,约为3亿美元。预计今年全球规模能够突破60亿美元,国内突破6亿美元。目前,全球3D打印技术的市场主流国家占据比例为,美国约占市场总量40%,欧洲占30%,中国和日本各占10%。预计2016年,全球规模将突破100亿美元,国内约15亿美元。
和最原始的技术相比,当前的3D打印技术算是处于2.0时代,基本可以打印出人们需要的功能性产品,未来的3.0时代,这项技术会产生翻天覆地的变化。王珏说,我国是最早将3D打印技术成立联盟的国家,联盟的成立,有利于将分散的力量集中到一起,实现行业“抱团取暖”。该联盟预测的趋势是,未来3D打印技术将与云计算、大数据、物联网等新兴技术结合,迈入3.0时代,生产出更多更智能的产品,进入人们的生活。新报记者 周白石
注:来源每日新报