三菱(Mitsubishi)PLC 三菱触摸屏 三菱plc编程软件 三菱plc视频教程 三菱plc书籍免费下载
一、3D打印是神话还是实话
3D打印技术原指增材制造（Additive Manufacturing）技术中的一种，现在普遍被用来描述增材制造行业。早在20世纪80年代中期，3D打印技术就已经出现，现今走过近30个年头。在较长的发展历程中，3D打印由于技术、经济等因素的限制，没有对现有生产模式产生质的改变，而进入2012年之后，随着美国一系列制造业振兴计划的宣布，3D打印作为其中制造业振兴的新技术而备受关注，由一个冷门的名词变得家喻户晓，资本市场也对相关公司看好，推动其股价大涨。反思其发展历程，不由得怀疑这一次的火热，到底是概念的炒作还是3D打印已经成熟，可以承担改革重任？在探究3D打印到底是神话还是实话之前，先分析3D打印的基本情况。
（一）什么是3D打印
3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。
（二）3D打印发展区域现状
1、全球3D打印发展情况
图1 全球3D打印发展情况
美国和欧洲在3D打印技术的研发及推广应用方面处于领先地位。美国是全球3D打印技术和应用的领导者，欧洲十分重视对3D打印技术的研发应用。除欧美外，其他国家也在不断加强3D打印技术的研发及应用。澳大利亚近期制定了金属3D打印技术路线；南非正在扶持基于激光的大型3D打印机器的开发；日本着力推动3D打印技术的推广应用；中国3D打印设计服务市场快速增长，已有几家企业利用3D打印制造技术生产设备和提供服务。
2、中国3D打印发展情况
3D打印在中国还处于初级阶段，从整个产业角度来看，由于缺少龙头企业的带动作用，政府暂时缺少针对性的扶植措施，整体产业体量还较小；另一方面中国制造业还处于粗放形式，各个环节对3D打印技术带来的冲击认识还不足，接受度较低。
从发展情况来看，3D打印目前仍停留在“高级玩具”阶段，并没有实现成熟的产业化。但是，各个区域都非常认可3D打印技术可能带来的改变，这些改变将如何影响现有生产、经济、社会模式是值得关注的问题。
图2 中国3D打印发展情况
二、3D打印带来的影响
（一）3D打印分布式制造模式打印模式将为第三次工业革命拉开序幕
规模经济是现在制造业的典型特征，但是资源的制约、成本的提升使得规模经济愈发的不明显。而现实中，分布式则成为新兴模式的代表，从分布式能源到云计算，从工业机器人到3D打印，这些都是分布式的具体应用，而通过分布式之后重新组合的规模经济提升了资源利用率，降低了成本开销，可以说是下一次工业革命的基本形态。
3D打印模式是个体化的最好体现，也是制造业可以采用的生产方式，抛弃了工厂大规模制造的雷同形式，具有个性化、小型化、节约化的特点。随着3D打印技术作为的日臻完善，实用性不断提高，能够逐步取代一部分现有生产方式时，第三次工业革命的序幕就被拉开。但不能忽略的是，要改变现有的生产模式进入第三次工业革命，还需要相当长的一段时间。
（二）3D打印方式推动中国产业结构调整步伐
在全球产业分工协作中，中国被定义为“制造者”而不是产品的“设计者”，更不是相关高端品牌的“拥有者”。低端制造在技术不断发展的今天面临成本上升、利润微薄的巨大压力，因此中国必须要实施产业结构调整来扭转不利局面。
3D打印被誉为开启第三次工业革命的重要组成部分，是高端制造业实现的重要手段之一。产业结构调整已经在国家层面得到重视，而实操层面由于各地区情况不同，进展缓慢。3D打印技术的不断成熟，能够加速中国产业结构调整的步伐，提升制造业水平。
（三）3D打印改变传统制造业，成为未来新的经济增长点
目前，3D打印技术已在工业设计、模具制造等诸多领域得到广泛应用，也正朝着消费品制造、功能零部件制造、组织与结构一体化制造等领域加速发展，展现出广阔的应用前景。这意味着一些制造业可以远离低成本劳动力聚集地，重返更靠近消费者的地方，这些变化都在不同程度上改变了经济模式，成为未来新的经济增长点。
3D打印带来的影响是颠覆性的，但是实现成熟产业化的目标还需要较长时间去克服技术、经济、社会层面的种种挑战。
三、3D打印面临的挑战
正如分布式计算对传统IT产业所带来的变革一样，3D打印也将对传统制造业带来新一轮革命。但是，3D打印的发展并非一帆风顺，技术的不成熟、原有生产方式的根深蒂固都是其发展的阻碍，而且都需要较长的时间去解决。
（一）技术层面
耗材：目前应用于3D打印的耗材非常有限，现有的市场上的耗材主要应用于模型、玩具等轻工业民用产品领域，离汽车、航空等领域还较远，而且即便耗材研发成功，规模化生产、材料配比等都是问题，可以说，耗材对3D打印技术应用和发展起决定作用。
工艺条件：较好的流程控制将减少设备故障时间，而这是目前许多机器和工艺面临的主要问题。其次是工艺理解与建模，要了解和预测材料性能（如表面粗糙度和疲劳性能），就需要有3D打印工艺的新物理模型。
（二）经济层面
成本因素：3D打印机的价格已经下降，但单个商品的制造成本依然得不到解决。使用3D打印机制造商品，没有规模经济的红利，使单独制造一件商品的成本，远高于规模制造大量商品后均摊到每一件商品的成本，而消费者更容易选择价格更低质量更有保证的方式。再者，3D打印前期需要大量投资，而资本回报率不够乐观，很难吸引资本力量大规模加入。
（三）社会层面
传统格局难以改变：大规模生产的优势在于重复制造与标准化，而3D打印则有利于个性化与定制化。目前的需求聚合是以规模化为主的，普通企业和个人要依据个性化和定制化完成需求聚合非常困难。
从3D打印面临的挑战来看，3D打印距离能够改变现有生产模式、转变消费观念还有很长距离。但是，3D打印是未来发展的趋势，预先培养、扶植壮大3D打印产业是抢占下一次工业革命的重要手段。
四、中国如何发展3D打印产业
（一）实施产业宏观规划和引导
3D打印产业上游包括材料技术、控制技术、光机电技术、软件技术，中游是的高端设备行业，下游涉及国防科工、航空航天、消费电子、医疗卫生、文化创意等行业，其发展将会深刻影响制造业、生产性服务业、文化创意业、电子商务业等。
因此，需要在我国工业转型升级、发展智能制造业的时刻，对3D打印产业进行规划和引导。通过规划，找到中国3D打印产业的定位，结合我国已有基础，积极拓展3D打印应用领域，实现3D打印产业的良性发展。
（二）借助重大项目培育龙头企业
我国虽已有几家企业能自主制造3D打印设备，但企业规模普遍较小，研发力量不足。在加工流程稳定性、工件支撑材料生成和处理、部分特种材料的制备技术等诸多具体环节，存在较大缺陷，难以完全满足产品制造的需求。
为了在高端制造业领域占据有利位置，需要对龙头企业予以培育，加大研发投入、提供政策优惠、辅助关键技术的攻克。实施一系列示范工程和重大项目去推进3D打印技术的成熟，保证核心关键技术的自有知识产权。
来源：赛迪网
QQ在线客服