3D打印技术引领新一轮工业革命热潮

3D打印现在已不在只是概念产物，现在全球已有不少公司推出了个人3D打印机，它已从平常生活上开始普及。

    2012年4月，英国《经济学人》刊文认为，3D打印技术将与其他数字化生产模式一起，推动第三次工业革命的实现。传统制造技术是“减材制造技术”，3D打印则是“增材制造技术”，它具有制造成本低、生产周期短等明显优势，被誉为“第三次工业革命最具标志性的生产工具”。

    3D打印的优势在2011年被充分应用于生物医药领域，利用3D打印进行生物组织直接打印的概念日益受到推崇。比较典型的包括Open3DP创新小组宣布3D打印在打印骨骼组织上的应用获得成功，利用3D打印技术制造人类骨骼组织的技术已经成熟；哈佛大学医学院的一个研究小组则成功研制了一款可以实现生物细胞打印的设备；另外，3D打印人体器官的尝试也正在研究中。

    3D打印——按需定制、以相对低廉的成本制造产品——一度被认为是科幻想象，而现在已经变成现实。在2013年，这种趋势将逐渐加速。以下就是明年以及今后3D打印领域值得关注的十大趋势：

    1、3D打印成为工业化力量

    3D打印原先只能用于制造产品原型以及玩具，而现在它将成为工业化力量。你乘坐的飞机将使用3D打印制造的零部件，这些零部件能够让飞机变得更轻、更省油。

    事实上，一些3D打印的零部件已经被应用于飞机上。该技术也将被国防、汽车等工业应用于特种零部件的直接制造。据专家介绍，3D打印参照的是打印机技术原理，分层加工：将计算机设计出的物体分解成若干层平面数据，然后把金属、陶瓷等粉末材料按平面数据烧结，形成一个平面形状，再通过层层累积叠加，生成一个立体物体。

    与传统的去除材料加工技术不同，3D打印将多维制造变为简单的由下至上的二维叠加，从而大大降低了设计与制造的复杂度。同时，3D打印还可以制造传统方式无法加工的奇异结构，尤其适合动力装备、航空航天、汽车等高端产品上关键零部件的制造。

    首款3D打印自行车

    总之，在你不知不觉的情况下，通过3D打印制造的飞机、汽车乃至家电的零部件数量将越来越多。

    2、3D打印开始治病救人

    通过3D打印制造的医疗植入物将提高你身边一些人的生活质量，因为3D打印产品可以根据确切体型匹配定制，如今这种技术已被应用于制造更好的钛质骨植入物、义肢以及矫正设备。

    打印制造软组织的实验已在进行当中，很快通过3D打印制造的血管和动脉就有可能应用于手术之中。目前，3D打印技术在医疗应用方面的研究涉及纳米医学、制药乃至器官打印。做最理想的情况是，3D打印技术在未来某一天有可能使定制药物成为现实，并缓解(如果不能消除的话)器官供体短缺的问题。

    3、定制化成为常态

    今后购买的产品将根据自己确切的具体信息进行定制，该产品通过3D打印制造并直接送到你的家门口。通过3D打印技术，创新公司将凭借与竞争对手的标准化产品相同的价格为用户提供定制化体验，以此获得竞争优势。

    起初，这种体验可能包括制造定制智能手机外壳这样的新奇物品或是为标准化工具进行符合人体工程学的改造，但它很快就会扩张到新的市场。

    公司领导者将对销售、分销以及营销渠道进行调整，以充分利用其直接向消费者提供定制化体验的能力。定制化同样也将在医疗器械领域发挥重要作用，比如通过3D打印制造助听器和义肢。

    4、产品创新速度加快

    从新车型到更好的家电，一切产品的设计速度都将加快，从而将创新更快地推向消费者。

    由于运用3D打印的快速原型制造技术能够缩短把产品概念转化为成熟产品设计的时间，设计人员将能够专注于产品的功能。

    虽然使用3D打印的快速原型制造技术并不是新鲜事物，但迅速降低的成本、功能得到改进的设计软件以及越来越多的打印材料意味着设计人员将能更方便地使用3D打印机，使他们能够在设计的早期阶段就打印出原型产品、进行修改以及重新打印等等，从而加速创新，其结果将是更好的产品以及更快的设计速度。

    5、新公司基于3D打印开发出创新的商业模式

    你今后将有机会投资购买一家3D打印公司的IPO。新一代公司将作为发明家、黑客以及“制造者”大量涌现，利用3D打印技术创造新的产品，并向蓬勃发展的3D打印机市场提供服务。

    一些公司将走向失败，并有可能出现一个盛衰循环，但3D打印将催生出创造性的新商业模式。

    6、3D打印店在购物商场开张

    3D打印店将开始出现，它们最初会凭借高品质的3D打印技术为本地市场提供服务。一开始是快速原型制造以及其他利基功能，但这些打印店会转移到消费市场。

零售商开始“运送设计，而不是产品”，在这种情况下，本地的3D打印店有一天将成为你获取自己定制的本地制造产品的地方，就像如今你在本地沃尔玛商场内冲印照片一样。

    7、关于知识产权归属的激烈辩论浮现出来

    3D打印机可以很容易地复制拥有版权的产品设计，随着制造商和设计者开始应对这种情况，未来将出现关于产品设计知识产权归属的高调诉讼案例。

    文件共享网站使音乐的复制和共享变得简单，从而撼动了整个音乐行业，与此类似，3D打印技术轻松复制、共享、修改以及打印3D产品的能力将引发新一波知识产权问题。

    8、具备神奇特性的新产品将让我们意乱情迷

    跟如今制造的产品相比，那些只能通过3D打印机制造的新产品将融新材料、纳米尺度以及印刷电子器件于一体，从而展示出堪称神奇的新特性。这些通过3D打印制造的产品将令人喜爱，并具备明显的竞争优势。

    其秘诀在于，3D打印技术可以在制造过程中控制所用材料，精度可达分子和原子级别。随着目前对未来可行的商用3D打印机的研究不断完善，我们可以期待令人兴奋和向往的新产品携惊人的特性出现在世人面前。现在的问题是：这些产品都是什么以及谁将销售它们？

    9、3D打印机为制造工厂提供助力

    我们有望在制造工厂里看到3D打印机。一些特殊的零部件已经由3D打印机更经济地生产出来了，但仅仅是在小规模范围内。对于3D打印技术，很多制造商将开始尝试原型制造以外的应用。

    随着3D打印机的性能不断提高以及制造商将其整合进生产线和供应链的经验变得更加丰富，我们有望看到集成了3D打印零部件的混合制造工艺。而消费者渴望的那些需要通过3D打印机制造的产品将进一步加速此进程。

    目前3D打印技术尚不具备取代传统制造业的条件，在大批量制造等方面，高效低成本的传统减材制造法更胜一筹

    《国际增材制造行业发展报告》显示，3D打印技术2011年全球直接产值为17.14亿美元，年增长达29.1%。随着我国3D打印技术的不断突破和全球市场份额的增加，美国得克萨斯州大学Davidl·bourell教授预言：中国有望成为最大的增材制造业国家。

    不过，让梦想照进现实的3D打印技术，目前还有一些短板。

    “由于增材制造的材料研发难度大，导致3D打印制造成本较高；金属材料成形的制造效率不高，每小时大约只有100到3000克。”西安交通大学卢秉恒院士指出，目前增材制造技术在我国主要应用于产品研发，还面临制造精度不高等实际问题。