蔡道生:3D打印的变与不变



武汉易制科技有限公司董事长  蔡道生

 2016已经过去,对于3D打印行业来说,却是真正令人兴奋的一年。因为不仅国外在创新技术方面给了3D打印无比美好的想象空间,国内3D打印技术方向也有点渐入正轨。我曾经非常自信自己对整个3D打印技术的理解,自认为很全面地了解各种3D打印的技术原理和优缺点。但是,经过2016年之后,我发现如果离开这个行业哪怕几个月,我可能都会成为一个外行。

现在先简单回顾一下我对2016年3D打印行业的感受。

“新”技术原理的3D打印技术开始显山露水。我是学机械的,所以对材料方面的技术原理理解甚少。也许这就是在过去的近二十年多中制约我进步的原因,因为让我把更多的思维放在了从机械原理方面改进或提高3D打印技术,而3D打印的原理型创新是需要具备材料方面的知识的。我在2016年学到了几个方面的“新”技术原理,虽然这些技术本身并不是新的技术原理。首先从Carbon那学到了“分子筛”微孔技术,然后在Xjet那学到了材料制作成纳米颗粒后熔点会降低的原理,还通过开发彩色喷印技术知道了要实现全彩打印需要用CMYK四色方法而不是RGB三基色原理。其实这些都不是什么新技术,只不过在3D打印领域,就成了新技术。我不知道会有多少跨行业的技术会与3D打印行业结合产生新的生命力,但我坚信一定会越来越多。

政策触动国内3D打印行业遍地开花,但是重复建设仍然非常严重。3D打印在中国仍然还是处于火热的状态,虽然越来越多的人越来越理性。国家对3D打印行业的最明显最直接的促动就体现在“增材制造与激光制造”重点专项上。由于专项项目较多,基本涉及到了3D打印的各个方向。但由于专项是“命题作文”,所以创新性是肯定不够的。地方政府或单位对3D打印行业的支持也是非常之大,主要体现在项目资金支持、人才引进、基地建设和股权投资几个方面。但显然地方政府更缺乏对行业的了解,重复建设的比重非常大,已有成熟项目改头换面到异地多处申报的情况比比皆是。

国内发展较快的3D企业主要依靠资金和资源,技术驱动型公司发展相对较慢。2016年中国3D打印行业的增长是很快的,远远超过全球平均水平,表面的繁荣掩盖了其中存在的问题,有不可持续发展的隐患。而在国际市场,市场占有量较大的公司大多具备独特的技术储备。靠资源快速发展的代表是西安铂力特,由于其在航空航天领域专有的行业资源,使得其金属3D打印的应用研究取得显著成效,公司估值也非常之高。靠资金驱动的典型代表是杭州先临,该公司管理层在市场运作方面应该具有非常突出的眼光,在几年前就通过资本进行收购整合,在市场方面也敢于投入大量资金,其快速的发展是我早已预见了的。

昨天已经过去,好与不好我们都得继续。况且3D打印行业的希望本身就在未来,所以我更希望大家把注意力放在明天,根据自身的资源实事求是深刻思考未来的发展策略。3D打印的发展方向其实非常明确,那就是“制造”,它将会是一种应用到的各行各业的智能制造技术。2017年将仍然是3D打印技术从“快速原型”向“快速制造”发展的初步阶段,但新技术对市场的驱动将会在今年初步显现,行业整体上仍然处于高速发展状态。

对于2017年,我个人充满了期待。首先,我们公司应该会推出让大家耳目一新的新技术产品;同时,我真心希望能在国内有一支真正的3D打印产业基金出现,通过专业的投资,整合产业,让行业真正可持续发展;另外,我期待行业各联盟能建立一个真正互惠互利的体制,让大家真正抱团发展,而不是拉帮结派。最后,根据自己对行业的理解,对行业的未来,发表几点个人的愚见:

激光技术在非金属3D打印领域的地位将会极大降低。激光技术在传统3D打印领域有着非常重要的地位,有行业外的人士甚至认为激光技术是工业级3D打印技术的必备技术。但近几年出现的创新3D打印技术大多都是不用激光技术的,激光技术在3D打印领域的创新发展可能已经到了难以突破的地步,其成形速度慢的特点将会越发突出。

高强度非金属3D打印技术将会在几年内取得突破性进展。近几年非金属3D技术方面已经储备了很多先进的技术,以carbon和HP为代表,他们除了快速的显著特点外,同时具有非常大的降价空间。我们有理由相信随着各类材料的突破,其应用领域将会大大提高,影响到我们的生活,真正做到所想即所得。

金属3D打印技术应该从模具制造方面来首先突破。这个观点我在微信朋友圈表达过。通常提到金属3D打印技术,大家自然想到的就是航空航天、武器装备等,确实这些领域产品非常适合3D打印小批量制造的特点。但是这些领域同时具备另外一个特点就是需要具备独特的资质,也就是说你需要具备一些行业资源,才能展开相应的应用研究。那么金属3D打印技术为什么在模具行业大有所为?金属3D打印技术最大的特点是可以打印复杂内部结构,而且复合型金属3D打印技术还可以打印具有高精度表面质量的复杂内部结构产品,能够大大简化模具设计。另外,金属3D打印技术是需要通过从设计端驱动产品制造的,而模具行业的专业CAD设计人才对这方面的要求轻而易举就能理解。我们知道金属3D打印技术最大的缺点是效率低下,而模具加工与产品制造对效率的要求相比相对较低,也就是说其效率低下的缺点在模具制造方面又显得不是那么严重了。

虽然有很多人看衰3D打印技术,甚至很多业内的大专家也不看好。我自己几年前也很迷惑,虽然看好但却找不到突破的方法,这一点曾经极度让我困惑。但现在我非常相信,3D打印会渗透到各行各业,影响整个制造业。

(作者简介:蔡道生,武汉易制科技有限公司董事长,博士。主持或参与多项国家“863”重大专项、国家数控重大专项等大型项目,作为核心主导开发了多种已商品化的核心3D打印相关技术,包括SLS(选择性激光烧结)、SLM(选择性激光熔化)、SLA(紫外光立体成形)和投影光固化等。其中加工台面达到一米以上的世界最大激光粉末快速制造装备(SLS)设备获得2011年“中国十大科技进展”称号。2015年推出中国首台“全彩色3D打印机”及“多功能覆膜砂3D打印机”,目前专注开发基于3DP技术的各类3D打印技术及其应用。)

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