《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》評(píng)3D打印在華:構(gòu)筑長(zhǎng)城“新磚頭”

據(jù)英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》4月26日?qǐng)?bào)道，雖然是周末，北京海淀區(qū)的一座小型工廠還在努力地運(yùn)轉(zhuǎn)著。廠里的八臺(tái)機(jī)器正在忙碌地制造產(chǎn)品，最大的機(jī)器有廂式貨車大小。然而這家隸屬于北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)有限公司(AFS)的工廠看上去就像廢棄了一樣。這是因?yàn)楣�廠使用的是疊層制造設(shè)備，即廣為人知的3D打印機(jī)，可以一周七天，不分晝夜的無(wú)人化運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　
　　這些打印機(jī)需要管理員不定期的來(lái)為其加滿粉末狀原料，作為它們的“墨水”，或者取走完成的物品，但除此之外，這些打印機(jī)可以自行運(yùn)轉(zhuǎn)。它們一次一層的逐步構(gòu)造物品，用激光以一種不會(huì)產(chǎn)生什么廢料的方式將“墨水”在適當(dāng)位置燒結(jié)，可以做出采用傳統(tǒng)“削減”技術(shù)的車床、銑床、刀具不可能做出的形狀。
　　西方國(guó)家一直引領(lǐng)3D打印的發(fā)展，該技術(shù)還被美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬譽(yù)為重振美國(guó)制造業(yè)的途徑。3D打印或許能不負(fù)所望，讓以前轉(zhuǎn)移到像中國(guó)這樣的國(guó)家生產(chǎn)的產(chǎn)品回到美國(guó)生產(chǎn)會(huì)帶來(lái)復(fù)興，但復(fù)興的程度更難預(yù)料——因?yàn)橹袊?guó)也有自己的計(jì)劃。
　　目前，AFS從事的事原型設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)，其客戶大多是需要將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)快速轉(zhuǎn)化為金屬實(shí)樣的航空公司及汽車制造商。其設(shè)備料斗中的粉末是塑料，蠟及鑄造用砂。完成品送到鑄造廠，用來(lái)制作金屬件砂模鑄造用的模具。
　　AFS副總經(jīng)理William Zeng稱，制作一個(gè)汽車引擎原型3D模型所需的全部零件均可以這種方式打印并鑄造，用時(shí)不到兩周，而傳統(tǒng)的機(jī)工車間需要數(shù)月時(shí)間才能做到——主要是因?yàn)樵S多組件需要手工制作。AFS還有一塊副營(yíng)業(yè)務(wù)，即將其制造的激光燒結(jié)打印機(jī)出售給其它公司，因?yàn)檫@是一個(gè)飛速增長(zhǎng)的行業(yè)。其某些設(shè)備的售價(jià)高達(dá)150萬(wàn)元人民幣，不只可以燒結(jié)塑料，蠟和砂子，還可以直接燒結(jié)金屬。
　　實(shí)際上，中國(guó)最大的3D打印機(jī)也有此功能。該設(shè)備長(zhǎng)12米，擁有者是北京航空航天大學(xué)的航空航天國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室的首席科學(xué)家王華明最近在一次由高性能計(jì)算實(shí)驗(yàn)室組織的數(shù)字制造研討會(huì)上說(shuō)，這個(gè)大家伙是為中國(guó)的商用飛機(jī)項(xiàng)目制造大型復(fù)雜部件的，該項(xiàng)目計(jì)劃制造出可以與空客和波音制造的飛機(jī)匹敵的飛機(jī)。
　　這些部件包括鈦機(jī)身骨架及高強(qiáng)鋼起落架，制造這些部件所用的金屬要求沒(méi)有任何瑕疵，否則會(huì)導(dǎo)致部件無(wú)法使用。打印這些部件，而不用預(yù)制金屬制作，將會(huì)是一項(xiàng)技術(shù)絕活，因此王博士的團(tuán)隊(duì)正在致力解決的棘手問(wèn)題是激光將金屬熔化后對(duì)金屬重結(jié)晶的控制。
　　制造飛機(jī)算是機(jī)械工程中的高科技。但是3D打印在中國(guó)還廣泛應(yīng)用于其他市場(chǎng)：擠出熔融塑料的細(xì)絲來(lái)逐步構(gòu)造出如玩具，手機(jī)殼及汽車配件等物品。位于北京市郊懷柔區(qū)的太爾時(shí)代(Tiertime)是該領(lǐng)域最大的公司之一。太爾時(shí)代生產(chǎn)一系列3D打印機(jī)，可以用丙烯腈，丁二烯和苯乙烯的聚合物“合金”制作物品。太爾時(shí)代的打印機(jī)也常用于原型設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)，但與AFS的設(shè)備不同，太爾時(shí)代的設(shè)備是置于設(shè)計(jì)師的辦公室，而非工廠的車間里。有的設(shè)備小到可以放在桌子上。這讓人們可以直接將自己的創(chuàng)意打印出來(lái)，而不用將創(chuàng)意發(fā)出去讓別人制作。
　　太爾時(shí)代甚至還可以制造更小的打印機(jī)，叫做UP，售價(jià)不到6000元人民幣。類似UP的個(gè)人打印機(jī)正在促進(jìn)中國(guó)版“創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)”的形成，即一批發(fā)現(xiàn)3D打印技術(shù)極大的降低了投產(chǎn)成本的業(yè)余愛(ài)好者及工藝品制造者正在紛紛建立小型制造企業(yè)。創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)始于美國(guó)，但在中國(guó)的創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)也在迅速發(fā)展。某些大城市現(xiàn)在正在舉辦創(chuàng)客展會(huì)。官方似乎樂(lè)于支持創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)，某些官員談及將3D打印機(jī)引入學(xué)校，激發(fā)學(xué)生從事工程職業(yè)的興趣。
　　3D打印距離批量生產(chǎn)還有很長(zhǎng)的路要走。但在中國(guó)，與美國(guó)和歐洲一樣，這項(xiàng)技術(shù)正在改變商品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)方式，加之成本的降低，3D打印或許能創(chuàng)造出新一代的中國(guó)制造業(yè)企業(yè)家。