內(nèi)容導(dǎo)讀：未來的全球制造業(yè)中心會在重慶、曼谷抑或班加羅爾？都不對。它可能存在于每個人的家中，3D打印技術(shù)來了
你可能認(rèn)為3D打印僅存于科幻電影中，就算略有所聞，你也會反問“這東西很酷，但能干什么？”但在李國豪這類極客創(chuàng)業(yè)者眼中，該技術(shù)不僅酷，而且十分有利可圖。李的設(shè)計工作室內(nèi)一臺3D打印機(jī)的噴嘴正不斷地“吐絲”，而后被疊加于塑料板上。兩小時不到，一個動漫人物即可成型，每個市價均超過一百元，月銷量亦數(shù)以百計。
如今深圳、杭州等地，類似的創(chuàng)業(yè)者并不少，其創(chuàng)業(yè)的全部寄托均在于一臺價值僅數(shù)千元的3D打印機(jī)。所制玩偶模型成本僅十多塊錢，以往傳統(tǒng)玩具工廠開發(fā)類似玩偶僅開模費(fèi)即高達(dá)數(shù)千元。
難能可貴的是這項(xiàng)技術(shù)傻瓜都能操作—在電腦屏幕所示藍(lán)圖上修改打印的形狀及顏色，然后按下打印按鈕。其作業(yè)過程如下—每層打印過程分為兩步，首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴極其微小且不易擴(kuò)散，然后均勻噴灑一層粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結(jié)，而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。在一層膠水一層粉末的如此交替下，實(shí)體模型將會被打印成型，打印完畢，只要掃除松散粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末還可循環(huán)利用。加工過程僅需確定所需塑料、樹脂、金屬等物料，材料耗費(fèi)僅相當(dāng)于傳統(tǒng)制造的十分之一，而誤差可輕易控制到0.1毫米之內(nèi)。它無需生產(chǎn)線，亦可制造那些常規(guī)方法無法生產(chǎn)的奇形怪狀的零件。
好處還不僅限于此。以使用以色列3D打印系統(tǒng)提供商Objet 3D打印機(jī)的彪馬公司為例，其運(yùn)動鞋模型生產(chǎn)時間可減少四分之三，由4天壓縮為1天。不僅可省去遠(yuǎn)程溝通的麻煩，亦可減少設(shè)計錯誤。而豪華汽車生產(chǎn)商捷豹、路虎則表示其所用環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料所制部件中已有超過三分之一由Objet公司的3D打印機(jī)生產(chǎn)。
這僅是開端。沃勒斯合伙公司(Wohlers Associates)總裁特里·沃勒斯(Terry Wohlers)曾對3D打印行業(yè)研究長達(dá)25年之久。沃勒斯估計2011年3D打印產(chǎn)品和服務(wù)的銷售額已達(dá)17億美元，而零部件生產(chǎn)業(yè)務(wù)占到近四分之一，已是2007年的兩倍。到2019年，該行業(yè)收入將達(dá)69億美元，其中零部件生產(chǎn)預(yù)計將占80%。目前，由3D打印機(jī)直接打印的產(chǎn)品其成品率已達(dá)20%，至2020年，這一數(shù)字將增至50%。
新的商業(yè)模式亦將應(yīng)運(yùn)而生。在美國，3D打印服務(wù)企業(yè)Shapeways已擁有15萬個會員及超過6000個商家—用戶可通過Shapeways平臺上傳打印自己的3D作品并出售。迄今為止，這家公司已為顧客打印過上百萬件產(chǎn)品，其打印材質(zhì)包括陶瓷，塑料和鋼化玻璃等三十余種材料。
資本市場亦為3D打印業(yè)務(wù)投票。Shapeways已獲數(shù)千萬美元的風(fēng)險投資。而在8月初，國內(nèi)鋁板帶箔加工企業(yè)銀邦股份(300337)宣布進(jìn)軍3D打印后，其股價飆升兩成，投資機(jī)構(gòu)迅速將其評級提高至增持。
樂觀人士對以下結(jié)論深信不疑：3D打印將從源頭顛覆制造業(yè)，機(jī)器將取代模具、部件、半成品到成品等每一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這是對傳統(tǒng)制造業(yè)的徹底顛覆—勞動力、設(shè)備投資、工人技能、生產(chǎn)線管理等將變得無關(guān)緊要。
消失的工廠：3D打印機(jī)促進(jìn)制造業(yè)變革3D打印衍生于1970年代末的計算機(jī)輔助設(shè)計。最早生產(chǎn)一個模型，工程師往往需要先用計算機(jī)模擬，輔以人工用鋼鐵、石膏、粘土、木頭等材質(zhì)制造模具。其耗時費(fèi)力，僅一個最簡單的塑料外殼就要花上數(shù)千美元和數(shù)月時間。
而早期3D打印的設(shè)備及耗材非常昂貴，1990年代，一臺3D打印機(jī)高達(dá)數(shù)百萬美元，且僅用于模具開發(fā)、原型設(shè)計等上游環(huán)節(jié)，而非大規(guī)模制造生產(chǎn)。2000年初這一價格已降至一至兩萬美元。兩年前，開源3D打印機(jī)廠商Makerbot則將其成本拉低至2000美元以下，而在淘寶上你只需花費(fèi)不到4000元就能購置一臺類似的設(shè)備。
低價推動了3D打印機(jī)的迅速普及，這些廉價的3D打印機(jī)尚不能完全取代注塑成型等傳統(tǒng)制造工藝，但打印一些產(chǎn)品原型、簡單玩具已綽綽有余。但正如沒有人能預(yù)言1450年古登堡鉛活字印刷、1750年蒸汽機(jī)、1950年晶體管的出現(xiàn)所產(chǎn)生的影響一樣，3D打印機(jī)的持久影響尚待評估。毫無疑問的是它將擴(kuò)展工業(yè)想象力的極限。未來，3D打印機(jī)將與銑床、鑄造、噴注塑等傳統(tǒng)制造設(shè)備并肩作戰(zhàn)，甚至取而代之。隨著打印成品率的提高，未來用工需求亦將大幅減少。
這并非杞人憂天。3D打印公司Shapeways已能采用尼龍12直接打印制造無縫拼接泳衣。這僅是一個開始，未來任何種類的衣服都將通過數(shù)字技術(shù)制造，而無需人工或縫紉機(jī)械。
這會是中國制造的噩夢開始嗎？“3D打印最大的優(yōu)勢是增加機(jī)器數(shù)目，就可以提高產(chǎn)能。而且機(jī)器是一次性投資，僅需考慮電費(fèi)，人力加工卻要不斷投入。”資深機(jī)械工程師余濤滿對《環(huán)球企業(yè)家》說。一條傳統(tǒng)注塑生產(chǎn)線至少要5至6個工人操作，一名技術(shù)員卻可以管理數(shù)十臺全自動化的生產(chǎn)設(shè)備。更大的顛覆在于柔性供應(yīng)鏈。在傳統(tǒng)制造業(yè)模式中，客戶提出生產(chǎn)需求時，須根據(jù)市場預(yù)期確定每批生產(chǎn)數(shù)量后開展批量生產(chǎn)，一旦工廠投入運(yùn)作，即使供過于求或供不應(yīng)求，生產(chǎn)線亦難以停下。而3D打印則可先打印實(shí)驗(yàn)性產(chǎn)品，依據(jù)市場反饋效果后再做決定。
未來3D打印將使一些傳統(tǒng)制造中心的地位下降。例如深圳手機(jī)業(yè)的優(yōu)勢在于高效的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，上下游均能清晰掌握市場的走勢，一旦產(chǎn)品滯銷或者熱銷即可調(diào)整生產(chǎn)策略。但在3D制造時代，這些都不重要。3D打印可隨時即開即停，工廠無論設(shè)在深圳還是美國，均可獲得足夠的產(chǎn)能與響應(yīng)速度，人力成本、技工水平均可忽略不 計。
未來3D打印機(jī)將可按需打印任何產(chǎn)品。消費(fèi)者亦無需購買傳統(tǒng)工廠流水化的產(chǎn)品，而僅購買3D打印機(jī)及產(chǎn)品圖紙打印即可，可以預(yù)料的是鞋帽、餐具、玩具等密集勞動型產(chǎn)品將首當(dāng)其沖。
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本文標(biāo)題：消失的工廠：3D打印機(jī)促進(jìn)制造業(yè)變革
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