3D打印技術成泉州鞋類等制造業關注焦點

 　　圖紙3小時后變成品

　　在泉州迪特設計公司里，放著一臺剛剛引進的3D打印機。這是一臺體型并不算龐大的黑色密封機器，然而它卻徹底顛覆了制造業產品傳統打樣程序。通過一旁的電腦將設計好的3D效果圖傳輸給打印機，使用特殊感光材料和輔助材料，便能快速地打印出一層層的黏合物，制造出產品的三維效果。

　　3D打印機是這樣工作的：先在計算機里建立所需物體的模型，然后把模型分成很多層的結構，用一個機器取一些原材料，如將金屬、陶瓷和塑料等材料融化，再跟噴墨打印機一樣，將融化的材料用噴嘴噴出，逐層疊加，當所有層都打完時，所需要的物體就出現了。

　　“對于3D打印機來說，只要電腦能設計出來的造型，它都能完成，國外已在汽車等行業實現。我們進口的這臺3D打印機同樣功能強大，可以打印完整的設計產品內部各個零件，制作完成便是一個可以使用的特殊材質樣品。”泉州工業設計協會會長、迪特工業產品設計有限公司總經理楊學太介紹，3D打印機成品率極高，工作效率快，制作出來的樣品外觀平整、光滑，螺紋、鋸齒等結構精密度高，無需額外打磨加工。

　　無獨有偶，匹克集團同樣引進了一臺3D打印機用于鞋子的研發和打樣。而在前不久，泉州美時美刻電子科技有限公司還在泉州萬達設立了3D打印體驗中心，借此推廣3D打印應用技術。記者就曾親身體驗了“人像定制”這項應用：記者站在掃描儀上，保持一個姿勢，等待一兩分鐘，儀器圍繞著記者從頭到腳掃描一次。掃描收集的數據同步傳遞到電腦上，掃描結束后，便能建起一個三維數據模型。隨后，這些數據被傳送到3D打印機上，一般3小時左右便能打印出一個人體模型。目前，3D打印機已實現彩色打印，打印出的成品就能高度還原掃描時的色彩，無需進行后期上色。

　　而在泉州美時美刻電子科技有限公司工程師張濤看來，3D打印技術對于泉州制造業意義頗為重大。“3D打印技術最突出的優點是無需機械加工或任何模具，只要有好的想法、好的創意，并把想法在計算機上轉化為三維圖紙，剩下的就交給3D打印機了。”張濤說，直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產品的研制周期，提高生產效率和降低生產成本。另外，在具有良好設計概念和設計過程的情況下，3D打印還可以簡化生產制造過程，快速有效又廉價地生產出單個物品。“目前在制造業、超高精密鑄造行業、家具業等都已經有3D打印的身影。”

　　助力研發營銷縮短時間

　　3D打印是一種特殊材料累積過程，原料利用率100%，只需簡單操作電腦即可，制作過程中無需其他人工輔助。“使用3D打印打樣，不僅更加簡便環保，而且為產品研發和營銷部門快速提供3D效果產品縮短時間，有效節約生產成本。”楊學太表示。

　　正是基于以上意義，3D打印技術真正施展本領的地方還是在制造業領域。

　　以制鞋業為例，一雙運動鞋在生產前，須經過設計、開模等工序，如果實際產品的效果不好，就必須重新設計開模，而一次開模的費用就要幾萬元甚至十幾萬元。

　　3D打印技術有望改變這一局面。“今后，鞋子的設計草圖確定后，只需在電腦上建立3D模型，就能‘打印’出一雙樣品鞋，在開模之前就可以看到產品的實際效果，不用額外花費更多的成本。”張濤手中拿著一雙3D打印鞋樣向記者介紹道。

　　同樣的原理，3D打印技術應用于其他制造業領域。而在設計領域，3D打印技術同樣也開始嶄露頭角。泉州迪特工業設計有限公司現在引進的3D打印機就經常“打印”玩具、鞋底等模型。

　　張濤告訴記者，3D打印機讓零件出樣提交客戶的周期大大縮短了。比如一個定制陶瓷工藝品，以往模具制造最快也要一個星期時間，在反復修改過程中只能更多地通過圖紙來交流，如今使用3D打印卻只要四五個小時，就可以將樣品模型提交客戶。“設計師可以直接拿著實物與客戶交流，不要總是拿著一張圖紙‘紙上談兵’，同時有助于產品的推敲和及時修改。”

　　“工業設計在泉州還處于初級階段，對于處在產業轉型升級關鍵時期的泉州而言，意義重大。”楊學太表示，設計業是與制造業密不可分的，泉州制造業的繁榮為設計發展提供了肥沃的土壤，而3D打印技術的運用，將加速泉州產業升級。“有了3D打印機，就可以代替原來的模具制造。”{page_break}

　　成本降低是關鍵

　　業內人士分析，現在還是3D打印技術的起步階段、產業化的初級階段，未來3至5年將是最為關鍵的發展機遇期。如果推進順利，預計3年左右，國內3D打印技術產值可能達到100億元人民幣，全球范圍內有望實現50億美元以上的市場規模。3D打印有望成為今后3年全球成長最快的產業之一。

　　但同時，3D打印如何降低成本成為業內人士關注的焦點。有業內人士比喻：“目前我國3D技術好比1996年手機行業在中國的狀態。當時一款愛立信388價格在1.3萬元左右，除設備昂貴外，還無中文系統。所以3D技術在泉州制造業普及需要通過各種方式降低成本外，還需具有能夠讓消費者認可的功能，并且首先要讓人們了解它。”

　　“從鞋業來說，要用3D打印技術直接替代生產還不成熟。”匹克CEO許志華說，因為鞋子特別是運動鞋講究腳感，而且不同用途的鞋也會使用不同的材質，而目前3D打印所使用的材料單一，還不適于穿著。“如果是打印拖鞋，也許還可以穿一穿，其他鞋類目前只能用于研發階段，讓我們能快速打出一個樣來。不過現在技術發展的速度太快，說不定幾年后3D打印技術就發展到能用于實際生產的階段。”

　　據楊學太介紹，3D打印用的高分子復合材料大部分需要進口，成本一直居高不下，目前泉州企業正在自主研發高分子復合材料，已進入實際使用階段，有望將3D打印的成本降低近一半。

　　“目前還很少聽說泉州有哪一家制作企業或設計公司全面使用3D打印機。”楊學太坦言，3D打印機和“打印”材料成本較高仍然制約該技術的普及，一旦成本下降，“用3D打印整個世界將不再是夢。”

　　而在張濤看來，3D打印的市場化是要循序漸進的，它需要一個過程。3D打印使用成本的降低和消費認知的推廣是相輔相成的，這也是他們公司在萬達設立體驗中心的意義所在。“只有消費者對3D技術有了一定的了解之后，才會對其產生關注，提出屬于消費者自己的需求。而消費者的需求就是3D技術改進和轉變的方向。”