FDM技術,全稱為“熔融沉積快速成型技術”。熔融沉積又稱熔絲沉積,它是將絲狀熱熔性材料加熱融化,通過帶有一個微細噴嘴的噴頭擠噴出來。熱熔材料融化后從噴嘴噴出,沉積在制作面板或前一層已固化的材料上,溫度低于固化溫度后開始固化,通過材料的層層堆積形成最終成品。
近日,被美國媒體稱為全球領先的3D打印機制造商Stratasys公司董事會主席、3D打印核心技術“FDM”發明人斯科特·克倫普和Stratasy公司亞太與日本地區總經理喬納森·嘉格隆聯合接受專訪,談論3D打印的瓶頸、材料高成本以及3D打印在中國的發展情況等諸多問題。
在7月初的巴黎時裝周上,Stratasys宣布,通過與荷蘭新銳設計師艾里斯·范·荷本與荷蘭建筑大師雷姆·庫哈斯合作,推出了12雙由3D打印機打印出來的“樹根”女鞋。
媒體稱,“樹根”女鞋展現的是樹根的自然生長。
艾里斯·范·荷本點評這些女鞋時說:“于我而言,時尚一直就是確定自我邊界,宣示自我。這一次,雷姆和我希望創造一些能與自然世界的美和野性產生共鳴的東西,于是,我們決定使用3D打印技術,通過一雙雙女鞋去實踐這些概念。”
這是雷姆·庫哈斯第一次參與設計3D打印的女鞋。面對這些女鞋,他心生感慨:“我非常興奮,它們令人驚訝……同Stratasys合作,能使我們在設計階段迅速檢測鞋子,隨后進行調整,達到最佳功能和實現最佳形式。就是這樣,易于改變,得我所需。”
中國科學院院士盧秉恒曾表示,目前中國在3D打印產業發展距離美國仍有很大差距,比如沒有形成產業鏈、工業環境不配套等。此外,在一些核心技術和關鍵器件上,如3D打印機中的激光器,也仍然對國外依賴較大。
而美國Stratasys公司董事會主席斯科特·克倫普則表示看好中國在3D領域的未來。他認為中國是領導者,而非追隨者。
“產業價值遠超成本”
對于當前的3D打印成本和價格偏高,特別是從機器和原材料角度而言,成本太高,由此導致3D打印不能在平常家庭里應用的問題,喬納森表示,“一是關于專業用戶對成本的看法,二是我們如何解決消費者市場的問題。我首先想說的是,3D打印帶給行業的價值是巨大的。大家可以想象一下,你擁有這樣的能力,即可以在幾個小時之內把這個產品打印出來,然后對其進行測試。隨后,你的團隊對產品進行優化。從這個角度判斷,3D打印帶給行業的價值是其成本的10倍。”
“如果我是一家公司的工程師團隊的領導者,我們可以設計一個零部件,然后晚上利用3D打印將其打印出來,次日早上就可拿到這個模型,接下來整個團隊進行討論,評估產品的優劣,找到設計上的漏洞,再彌補這些漏洞,晚上再把新的產品打印出來。面對規模非常小的消費者用戶,我們的產品價格也是一路下降。我們很快要簽署協議收購MakerBot,他們的主打產品是桌面打印機,售價將低于5000美元。”
目前,業界普遍認為原材料是3D打印產業化最大的瓶頸之一,并且短期內很難突破。然而,斯科特不認同這種觀點,“3D打印是在設計產品到制造產品之間架起了一座橋梁,讓產品更快進入市場。我們認為3D打印的瓶頸不是材料的高成本,而是大家再投資的意識。我們收入的10%會再被投入到新材料的研發中。現在,我們已經有130多種不同的新材料了。在過去的20多年,我們也看到很多公司在做3D打印材料,但很多沒有實現持續性發展。”
“媒體宣傳3D意識”
3D打印對工業設計的影響,有目共睹。然而,有人認為,在大規模制造領域,3D打印難以發揮作用。斯科特表示,“3D打印在制造領域的應用,確實是針對一些小規模的制造。此外,在對定制化要求非常高的行業,3D打印最能發揮作用,例如汽車制造。你無需進行工具的建模,就可以很快地設計和生產出一個或幾個,五十個或上百個部件。與之對比,傳統工藝是一大塊材料拿過來把很多材料就浪費了。利用3D打印,就可很好地控制材料投入和產出。”
近段時間以來,國內對于3D打印非常重視,將3D打印看作是先進制造業的未來。在斯科特看來,3D打印會對制造業產生巨大影響,而且發展很迅速。“中國未來在3D打印領域會發揮越來越大的作用,而且我認為中國扮演的角色絕對會是一個領導者,而不是跟隨者。”
同時,喬納森也表示,“我們在中國的投資很大。我們在上海有辦事處,亞太和日本的總部在香港。我們在基礎設施上的投資也很大。我們認為,中國將是3D打印的很重要市場,而且我們的想法在不斷被證實是正確的。我們現在在全球73個國家都有3D打印產品的銷售,中國是這73個國家里面增長最快的一個。”
“我仍想強調,我們的核心能力是在快速成型這一塊。快速成型在中國也有巨大潛力。媒體肩上的擔子很重,我們希望你們可以增強用戶對于3D打印的意識。”
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