2、趋势

  今年7月，南沙3D打印创新研究院成立3个月后，院长许小曙带领团队开始着手一项“赶超”计划—在现有基础上研究出速度更快的工业级3D打印机，激光扫描速度预计可达40m/s，从而超越3DSystems的设备。

  研究院工作人员告诉记者，目前院内拥有的设备采用的是“SLS”技术，即激光烧结。在其设备中，激光将产品需要的粉末材料按每小时10毫米的厚度逐层烧结，叠加“打印”产品的各横截面，最终形成成型产品。

  凭借这样的特点，3D打印技术可以让研发设计人员不必迁就现有工艺，大胆设计新产品，突破思维的“天花板”。3D打印带来的另一个好处则是，研发设计人员不用耗费巨资开模，从而节约了时间和成本。

  据介绍，进气歧管是发动机中结构最复杂的部件之一，该部件的传统开发流程大约需要经过4个月的时间，并且开模设计一旦效果不佳，前期的投入也很可能“付之东流”。长沙理工大学方程式赛车队利用许小曙研发的工业级3D打印机，制作出发动机进气歧管原型部件，耗时仅需48小时。测力试验证明，零件的力度、准确度和耐久性均未出现任何问题，而发动机效率增加了10%。

  如今，3D打印已陆续走进人们熟知的生产、生活领域：从手板制造到玩具工艺品、汽车、航空航天、生物医疗领域，甚至日常的照相馆也能见到3D打印的应用。这使其成为了支撑智能制造的关键技术之一。伴随着在制造领域的广泛应用，3D打印正在呼唤着“工业4.0”时代的到来。

  值得一提的是，作为“工业4.0”时代的代表性领域，3D打印之关键也在于整合现有成熟的技术。“3D打印所涉及的技术，如激光技术、材料学、软件控制，都是目前已经发展成熟的技术。”南沙3D打印创新研究院常务副院长赵阳表示，该研究院目前就是要整合各方面的人才，打造“科研院”和“工研院”的结合体，从而研发满足市场需求的设备和材料。

  3、问题

  3D打印

  呼唤“工业4.0”时代到来

  工业级应用瓶颈亟待破除

  任何事物的发展都不是一帆风顺的。当前，3D打印也面临着一个“尴尬”：尽管市场很热闹，但也潜藏着广州企业3D打印业务不能满足市场旺盛需求与本地有效供给不足的问题。

  以广州为代表的珠三角地区，是国内乃至全球的制造业重镇，既是生产的中心，也是消费的中心。而珠三角地区在消费产品、家电行业、机械制造以及医疗器械等领域相对领先，这些领域也是3D打印“长袖善舞”的“地盘”。像地处广州的华南理工大学建筑设计院和广州蓝弧文化传播有限公司等，都曾通过美国Stratasys在广州的分销商购买3D打印设备和材料，分别制造建筑模型和创意产品，而广州生产力中心和广州一家模具企业也曾通过美国、日本等引进3D打印产品，帮助企业制造手板。

  值得注意的是，这些企业所需要的3D打印设备、材料，要么是进口的，要么是通过广州的代理商购买的外国产品。即使在家门口，广州本土3D打印企业也面临着被国外企业从市场上“挤出去”的危险。

  据了解，3D打印机分为桌面级和工业级，前者主要是民用，后者则以工业应用为主。国内生产的3D打印机主要集中在桌面级，且产品局限于玩具、礼品、展会及3D影像等低端市场，带有普及功能，面向民用以及少部分中小企业。制造出一台桌面级的FDM（熔融挤出成型，3D打印领域的一种技术）3D打印机仅需数千元。目前低端市场占大头，但已经趋于饱和，利润趋薄。不过，工业级应用集中在高精度、高质量类型产品，利润和产值也集中这一部分，但是国内能够进入这一领域的企业却寥寥无几。

  中国3D打印技术产业联盟副理事长、广州市3D打印技术产业联盟理事长、华南理工大学教授杨永强也指出：“目前我省3D打印技术产业还缺乏宏观规划和引导，产业链缺乏统筹发展，从事3D打印技术研发和生产的单位及企业较少，且规模小、研发力量不足，难以满足产品制造的需求，与国外存在较大的差距。”

  从事3D打印服务的大业激光企业负责人陈玹告诉记者，3D打印领域的国际巨头由于掌握着核心技术，其产值已经达到了10亿元的量级，但是国内最大的企业年产值也不超过5000万元，两者相去甚远。而广州也不例外，目前十数家3D打印企业，各自的年产值也多停留在1000万元这个量级。

  业内人士表示，如果这种格局不尽快扭转，中国在“工业2.0”和“工业3.0”时代遭遇的国际分工的“不平等”待遇，还可能继续在“工业4.0”时代上演。目前在3D打印领域，国内企业花高价进口3D打印设备的同时，还要接受国外企业“捆绑销售”的3D打印材料与售后服务，且价格不菲。这最终也影响到国内企业对3D打印技术的应用，从而成为3D打印技术推广与升级的“绊脚石”。

  在接受南方日报记者采访时，赵阳就谈到了一个颇具代表性的例子：广州某服务机构耗资400多万元从美国购买了当时广州市场上的第一台3D打印机。之后机器坏了，美国企业过来维修一次报价40万元。由于接受不了昂贵的售后服务，这台机器后来便闲置不再使用。这可谓一个“警告”。

  因此，如何破除当前3D打印在工业级应用方面的瓶颈，从而掌握核心技术，是广州乃至中国迈向“工业4.0”时代所必须面对的问题。