3D打印正在改变我们的生活,不论是3D打印的人体器官和假肢,3D打印的蛋糕配料,还是3D打印出来的飞机引擎等等,都可以看出3D打印已经从原型设计到工装,已经扩展至全面的终端元件生产和替换件生产上。据数据显示,到2025年各类3D打印用途可能产生的经济效应将从2300亿美元增长至5500亿美元,最大的经济效益预计来自消费者用途,紧随其后的是直接制造业。随着3D打印的应用范围变得越来越广泛,其未来将有哪些发展趋势?又将遇到哪些瓶颈呢?
3D打印发展的趋势
3D打印领域并购增多。为了继续维持快速增长的3D打印领域的主导优势,当前的3D打印公司3DSystems、Stratasys正实行简单的策略:要么并购新的初创企业,要么将其拒之行业大门之外。我们已经看到Stratasys与Objet合并,收购了MakerBotIndustries;3DSystems起诉初创企业Formlabs等。当前的3D打印公司无法像以前那样发挥巨大威力。未来由于发展速度减缓,企业需要加速研发新的创新,并向消费者提供更好、更廉价的解决方案,以推动3D打印技术快速市场化。
3D模型崛起。许多公司已经开始在有限范围内尝试打印店内3D模型,即允许你连续抓拍自己的半身或全身照,然后用以建造塑像。随着简单的3D扫描设备与软件越来越多,它们的价格也越来越便宜,最终或许出现便携式3D捕捉设施。2015年有望看到更多3D打印技术呈现重要进展,因此当你在自己的时髦婚礼上看到自己3D模型时,不必感到惊讶。当然,如果你不想打印自己的塑像,也完全可以展示最佳角度拍摄的数字3D照片。更为重要的是,这些同样的扫描与捕捉工具都是大规模定制化的基础,公司可为每位客户定制个性化产品。
医疗方面。3D打印最有前途的应用在医疗领域,即使再高的价格可被接受,个人定制非常重要。我们已经看到头骨、脸部植入、低成本气管修复等手术成功,但2015年将有更多好的创意。尽管打印全功能器官还有很长的路要走,但为个别患者提供个性化定制方案将是个好主意。此外,利用这些强大的3D打印工具,从业人员也会感觉更舒适,获得更多经验。
3D打印发展的瓶颈
制造商不感冒,生产率低,成本高。尽管3D打印机成本已经降了下来,但单个商品的制造成本高昂的问题依然得不到解决。使用3D打印机制造商品,一个跟一万个成本没区别。单独制造一件商品的成本,远高于大型生产企业制造一万件商品后均摊到每一件商品的成本。3D打印前期需要大量投资,但是利润很差,也无法规模化,很难吸引资本力量大规模加入推动。
消费者不买账。3D打印制造需要建模,设计离生产太远,漫长的生产周期会撇掉一大群消费者。即便快速响应,相比同类产品高昂的成本和粗糙的精度又得撇掉一群消费者。重要的是,冲动的消费者有时不知道自己需要什么。尽管3D打印有利于个性化与定制化,但大规模需求若姗姗来迟,制造商就会容易出现资金断裂的情况。
耗材决定未来。3D打印不是一项高深艰难的技术。它与普通打印的区别就在于打印材料,耗材的扩展,决定了3D打印机的能力边界。目前3D打印的耗材非常有限,现有市场上的耗材多为石膏、塑料、可粘结的粉末颗粒、光敏树脂、沙土等,制造精度、复杂性、强度和质感都达不到高要求,虽然在某些轻工业民用产品领域有些应用,但是离打印汽车、肾、脏还差得很远。
社会风险成本。如同核反应既能发电,又能破坏一样。3D打印技术在初期就让人们看到了一系列隐忧,而未来的发展也会令不少人担心。如果什么都能彻底复制,想到什么就能制造出什么,听上去很美的同时,也着实让人恐惧。
每个事物都是矛盾的个体,3D打印技术也是如此,在拥有广阔的发展前景的同时,也存在着发展的瓶颈,但整体的趋势是不断向前发展的,所以我们也要用辩证的眼光来看待这一技术。相信未来,随着新材料和新技术的突破,3D打印技术也将迎来新的突破。