取代低端制造业

当一体成型且彩色、快速的3D打印产品化之后,这种“就地生产”将会变得越来越现实可行。它首先会冲击比较低加工层次的生产制造。

CEOCIO - - Contents - 贺文/ 文

沈轼荣脑子里有个“疯狂”的想法:将来组装无人汽车,过程简单得就像在家里拼装一台电脑一样。

“它的零部件都是3D打印出来的,真正需要装进去的主要部分只有电瓶,就跟组一个PC那么简单。这个概念正在形成,我相信3D 打印 技术将跟随电动车、无人车的普及而推广开去。”他很兴奋地向记者描绘着这样的场景。

在他看来,无人汽车和电动汽车,因为没有方向盘以及发动机腾空出来的空间,车内的座位配置可能会跟现在不太一样,会变得高度的定制化、个性化。同时因为它们的安全性能

做得足够好,车内很多原本出于安全考虑的设施,比如安全气囊等,都不再被需要,以后的汽车内部可以装饰得像你家的书房一样舒适惬意,如此一来,3D打印在汽车内装部分的应用就会丰富起来。

沈轼荣是3D打印技术普及化的拥趸和鼓吹者,已经不惑之年的他,是三纬国际(Xyzprinting)董事长、新金宝集团 CEO,三纬国际是3D 打印行业的新秀企业,作为全球前三大电子代工企业金仁宝集团的孙公司(注:金仁宝是新金宝母公司,新金宝投资创立三纬国际),三纬国际算得上传统代工大厂的内部创业。

用沈轼荣的话说,创立三纬国际是为全情投入孕育新科技,“为的是投资未来。”他相信, 2020 年到 2025 年这段时间将是人类科技快速发展时期,包括机器人、AI、无人汽车、3D打印在内的技术,届时都将存在于我们的现实生活中,而不是实验室或者概念状态。

撬动传统制造业

某种程度上,3D打印技术不是完全去开拓一个全新市场,而是要跟“传统”去争夺— —生产制造领域已经习惯的开模生产的方式,要改变这个领域行业客户对于3D打印技术应用的接受度,打印速度、材质的多样性、彩色、成本等都是重要因素,这既是障碍也是机会。

此前,3D打印品的色彩主要依靠后处理加工的方式来完成,这一过程本身是与3D 打印的“快速制造成型”是矛盾的,而且基本无法完成复杂图案和丰富色彩的处理。三纬国际是3D打印领域最早将彩色3D打印产品化的公司。

2017 年11月,三纬国际新开发的 da Vinci Color(达芬奇系列)在中国内地地区正式上市销售,da Vinci Color 就是一台FDM(熔融沉积成型)技术的全彩打印机,真正将FDM 3D 打印带进全彩时代。

“一旦可以彩色,速度又快,机器里面又有不同材质可以快速去替换的时候,传统的制造 工艺应该会很快— —不到5年时间— —会相当大程度地受到3D打印技术应用的冲击。”沈轼荣笃信,三纬国际也已经为此在准备中。

按照三纬国际的官方介绍,达芬奇系列的3Dcolorjet 解决方案,是将喷墨与热熔解积层技术相结合,在3D成型的所有打印积层中实现相对高精度的彩色喷绘,这意味着高达1600 万色的全彩色阶,可以喷绘在 3D 打印模型的任意位置。三纬国际这款在中国内地售价近6 万元的桌面3D全彩打印机,可以应用于个人、教育、设计、一般制造等多个领域。

沈轼荣以生产水壶这样的产品举例介绍,过去的模式是在传统工厂里开模生产,再运到外地甚至海外去销售,如果未来陆续被3D 打印取代的话,像水壶这样的产品完全可以就地生产,尤其是当一体成型且彩色、快速的3D 打印产品化之后,这种“就地生产”将会变得越来越现实可行。而且,它首先会冲击比较低加工层次的生产制造,比如礼品、玩具、鞋类等。“可以想象, 5年里,这些传统的(制造业)会被改变。”

传统制造生产,库存是重要的环节,库存的成本也成为生产、流通领域重要的成本构成。能否做到产品接近零库存,实现量身定制、柔性生产?沈轼荣他们相信,3D打印技术将有助于在某些生产制造领域做到这种突破,取代低端加工制造业。

沈轼荣介绍,他们已经在尝试做出一个新的商业架构,即搭建一个网络平台:一方面你可以在这里下单订购 3D打印所需的机器、材料、图形设计等,另一方面你作为卖家的接单模式也由平台帮你设置好,换句话说,你可以直接上网接收订单,比如销售眼镜、水壶、饰品等,同时你在网上订购好 3D 打印所需的软硬件和材料,不需要厂房,不需要生产工人,没有库存,在家里拿出一个房间,手边有一两台3D 打印机,就能就地生产。

沈轼荣希望,这个新业务能够在2018 年下半年在某些市场试点开来,“一台机器的个人工作室打败了一个可能需要很多机器的几百个人的

工厂”很快就将成为可能。

处心布局工业级市场

三纬国际切入3D打印机市场,从低端的、面向C端用户(包括设计达人等)的教育、文化创意领域开始,它的首秀是在2013 年底,推出塑胶耗材的3D 打印机(桌面机),以499 美元、低于市售价 6成的超低价震荡市场;到涉足高端的、面向B端的工业级3D 打印,被3D 打印厂商视为“金牛”的业务领域,沈轼荣说,他们“花了3年多的时间准备进入工业级市场”。

投资 SLA 立体成像专家 Nexa3d,是三纬国际为进入工业级市场结成的关键联盟。美国加州的 Nexa3d 公司在业界的优势是 3D 打印的快速,沈轼荣说,“它大概是全世界唯二速度能够这么快的。”

有资料显示,Nexa3d 的 SLA机器使用“润滑剂 Sublayer 光固化 (LSPC)技术”和一个专利的结构光矩阵,能够达到每分钟 1厘米的最高速度。根据合作协议,三纬国际将在Xyzprinting品牌下生产和销售Nexa3d打印机,同时也代表 Nexa3d 为其他企业生产其他品牌产品。沈轼荣表示,这一全面的战略联盟旨在加速全球范围内价格合理的工业级 3D 打印机的市场准入。

除了投资快速3D打印专家公司,三纬国际在进入工业级市场比较“特殊”的打法是,同时布局了工业级3D打印的几种不同技术,包括SLS选区激光烧结技术、彩色粉末技术和DLP激光成型技术。用沈轼荣的话说,一方面是“各自押宝”,此外要成为行业领先者势必要在战略布局上“一次到位”,再者因为这些技术各有各自不同的应用领域,要完成一个工业品的制造很难通用一种技术,可能需要两三种3D打印技术。

为此,在原来针对消费领域的研发上,三纬国际增加了200 ~ 300 个研发人员,专注于行业领域的商用级别的3D打印的研发。

在产业领域,三纬国际首先看好3D 打印将 迅速应用于汽车、牙科、珠宝这样的领域。一方面客户市场已经无需教育,这些行业领域早已经在使用3D打印做原型设计,现在的难题是如何跨过原型设计,进入到相对批量的生产制作。

比如在牙科牙材领域,沈轼荣介绍,他们已经与德国知名牙材公司Bego达成合作,后者是德国一家拥有120 年历史的牙材公司,两者已经开始合作研发齿科类的 3D 打印应用,预计会在 2018 年推出专门适合牙科的3D 打印设备和耗材,而且会打通与周边机器的搭配使用,以能够快速进入牙科应用当中。

在耗材上,现在 3D 打印更多是塑胶、树脂类,如果想要进入到更多的制造业领域的话,金属耗材是必不可少的。起初,三纬国际并没有把金属类的 3D打印技术的应用排在优先的战略位置,主要原因是考虑到应用的成本过高。现在,从汽车行业来看,他们对于金属类3D 打印技术的应用需求渐强。对此,三纬国际的做法是,一是在现行的材料中,塑胶也好,树脂也好,加入金属粉,让它变成有金属的成分和质感;一是做真正的金属 3D 打印机,预期会是在 2019 年推出。

“用3D打印做原型设计这件事情还在继续发生,但是现在像汽车领域一样,已经有更多的行业,越来越多地把3D打印用在实际上的生产应用当中。”自投身这个领域开始,沈轼荣就笃信“3D打印能取代的不只是一种制造业”,现在有越来越多的大型产业公司向3D 打印投来橄榄枝,越发坚定了沈轼荣的想法,比如航空航天领域的波音,汽车领域的BMW,它们收购、投资3D打印技术公司,应用到各自行业的生产环节里。沈轼荣翘首以待,接下来的未来3 ~ 5年,3D打印快速成长。

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