隨著3D打印技術(shù)的深入，目前已有上汽、大眾等部分整車企業(yè)聯(lián)合零部件企業(yè)制作汽車內(nèi)外飾件的3D產(chǎn)品。這說明制造商們已經(jīng)開始接受3D打印技術(shù)?！队媱潯返陌l(fā)布將促使汽車制造企業(yè)能夠拋開傳統(tǒng)加工生產(chǎn)思路，運用科技創(chuàng)新思路，把3D打印與汽車行業(yè)聯(lián)系起來，完成體系創(chuàng)新。如果政府能夠協(xié)助行業(yè)建立一個有效平臺，把高校、企業(yè)與零部行業(yè)聯(lián)合，則可以快速有效推動3D打印技術(shù)在零部件行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展。
據(jù)宇博智業(yè)市場研究中心了解，盡管3D打印前途光明，但仍是一條充滿挑戰(zhàn)的創(chuàng)新之路。設(shè)計師需要極高的想象力。同時，市場的供應(yīng)鏈條也將受到挑戰(zhàn)：交付周期、設(shè)計策略每一個環(huán)節(jié)都必須盡善盡美。而3D打印市場也將不可避免地走向個性化，如何利用定制和本地資源，將成為3D打印成功的關(guān)鍵。
3D打印服務(wù)企業(yè)無疑會較快地帶來收益。因為應(yīng)用推廣期間，本質(zhì)上是一個市場創(chuàng)造的過程。下游企業(yè)出于風險的考慮，不會貿(mào)然采購設(shè)備，改變已有的制造流程。因此，需要專業(yè)的3D打印服務(wù)商提供服務(wù)，除了產(chǎn)品的直接打印制造之外，還包括CAD模型輔助設(shè)計服務(wù)，模具開發(fā)制造等。
3D打印即將迎來3.0時代
羅軍提出一個新概念，即“3D打印3.0時代”。他認為，第一代3D打印主要以模型、模具打印以及快速制造為主，第二代3D打印發(fā)展到能夠打印出高精度的功能性產(chǎn)品。而第三代3D打印，即3D打印3.0，則將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)相結(jié)合，并成為智能制造平臺上的某個部分。
“目前整個行業(yè)仍處于第二代3D打印階段，至少還需要5年時間才能過渡到第三代。”
羅軍認為，在以先臨三維為代表的蕭山3D產(chǎn)業(yè)企業(yè)中，已出現(xiàn)了這種融合趨勢，這也是為何把此次會議放在蕭山的關(guān)鍵因素。
總部位于蕭山的先臨三維公司，2014年8月8日正式在新三板掛牌上市，成為中國以三維數(shù)字化與3D打印產(chǎn)業(yè)為主營業(yè)務(wù)的第一股，也成為浙江工業(yè)與3D打印技術(shù)融合的旗幟。
據(jù)悉，該公司提出了要成為中國3D領(lǐng)軍企業(yè)的目標，而公司董事長李誠也透露，先臨三維的商業(yè)模式也比較好，既提供專業(yè)三維掃描及3D打印裝備，也開設(shè)運營3D打印服務(wù)中心。
3D打印首個國家計劃出臺
中國工信部、財政部等28日印發(fā)《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃(2015-2016年)》，提出到2016年，初步建立較為完善的增材制造(又稱“3D打印”)產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)銷售收入實現(xiàn)快速增長，年均增長速度30%以上，整體技術(shù)水平與國際同步。
工信部稱，特別在航空航天等直接制造領(lǐng)域，3D打印將達到國際先進水平，在國際市場上占有較大的市場份額。在世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長羅軍看來：“該《計劃》對3D打印行業(yè)最主要的影響是增加了大家的信心，之前3D打印都是民間自發(fā)推動，現(xiàn)在上升到了政府層面，表達了政府高層及產(chǎn)業(yè)主管部門對3D打印行業(yè)的認可和重視。”
《計劃》要求，在產(chǎn)業(yè)化方面，3D打印產(chǎn)業(yè)銷售收入要實現(xiàn)年均增速30%以上的快速增長，形成2-3家具有較強國際競爭力的3D打印企業(yè)。在行業(yè)應(yīng)用上，3D打印要成為航空航天等高端裝備制造及修復領(lǐng)域的重要技術(shù)手段，初步成為產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計、創(chuàng)新創(chuàng)意及個性化產(chǎn)品的實現(xiàn)手段以及新藥研發(fā)、臨床診斷與治療的工具，在全國形成一批應(yīng)用示范中心或基地。
發(fā)展基本原則為“重點突破和統(tǒng)籌推進相結(jié)合”。結(jié)合重大工程需求，在航空航天等涉及國防安全及市場潛力大、應(yīng)用范圍廣的關(guān)鍵領(lǐng)域和重要產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)實現(xiàn)率先突破。兼顧個性化消費、創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域，形成產(chǎn)品設(shè)計、材料、關(guān)鍵器件、裝備、工業(yè)應(yīng)用等完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。
同時，《計劃》提出將大力推進應(yīng)用示范，包括著重解決金屬材料3D打印在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用問題，在具備條件的情況下，在國防軍工其他領(lǐng)域予以擴展；以及完善個性化3D打印醫(yī)療器械在產(chǎn)品分類、臨床驗證、產(chǎn)品注冊、市場準入等方面的政策法規(guī)。
在政策措施方面，《計劃》提出要加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、加大財稅支持力度、拓寬投融資渠道、加強人才培養(yǎng)和引進，以及擴大國際交流合作等五項措施。值得注意的是，《計劃》明確要“鼓勵符合條件的3D打印企業(yè)通過境內(nèi)外上市、發(fā)行非金融企業(yè)債務(wù)融資工具等方式進行直接融資。”
其中，在加大財稅支持力度方面，包括通過國家科技計劃(基金、專項等)支持3D打印技術(shù)的研發(fā)工作，在智能制造裝備有關(guān)領(lǐng)域的專項中研究支持3D打印發(fā)展的政策等。在拓寬投融資渠道上，包括采取政策引導和市場化運作相結(jié)合的方式，吸引企業(yè)、金融機構(gòu)以及社會資金投向3D打印產(chǎn)業(yè)。引導銀行業(yè)金融機構(gòu)加大對3D打印產(chǎn)業(yè)的信貸支持力度，支持融資擔保機構(gòu)對3D打印企業(yè)提供貸款擔保等。
3D打印技術(shù)進入智造領(lǐng)域
事實上，就全球3D打印行業(yè)來說，小而散的格局并沒有得到新改變，規(guī)模效應(yīng)上還沒有實現(xiàn)真正突破。“坦白地說，市場上至今為止尚未出現(xiàn)行業(yè)巨頭或者是龍頭企業(yè)，誰將會填補這一空白，值得各方期待。”羅軍說。
雖然現(xiàn)狀如此，但世界各國仍十分看好3D打印行業(yè)的潛力，稱之為朝陽行業(yè)，并開始紛紛進行戰(zhàn)略性布局。
比如，美國提出要將3D打印作為制造回歸的重要技術(shù)，而德國、英國、日本等國家也都隨后跟進，而在國內(nèi)，國家層面的3D打印推進計劃也即將出臺。
李誠則認為，從長遠看，3D打印是一種新型的制造技術(shù)，今后的制造將是按需制造、分布式制造、個性化制造、智能化制造，而不是現(xiàn)在集中、規(guī)模化制造。
先臨三維科技副總黃賢清認為，3D打印在“工業(yè)智造”領(lǐng)域至少有三層應(yīng)用。
一是軍工領(lǐng)域，比如飛機某些部件要求輕量化，用3D打印能一次成型。
二是普通工業(yè)，目前更多用于新產(chǎn)品開發(fā)，模具制作的時間從兩個月一下子壓縮到兩天。目前僅在蕭山就有50多家汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)、五金配件生產(chǎn)企業(yè)和軍工零件生產(chǎn)企業(yè)成為其客戶。
三是個性化定制。以規(guī)模、批量主導的傳統(tǒng)制造盈利模式在倡導個性工業(yè)領(lǐng)域的今天將顯得暗淡無光。比如汽車方向盤可根據(jù)不同人的使用習慣以及特殊要求來一對一定制，這在傳統(tǒng)工業(yè)靠批量生產(chǎn)取得規(guī)模效益的模式下就很難實現(xiàn)。
工業(yè)級3D打印將如何施展拳腳？
如今，增材制造（AdditiveManufacturing，也被稱為工業(yè)級3D打?。┮呀?jīng)引發(fā)了廣泛和熱烈的討論。在當代，一種生產(chǎn)工藝引發(fā)熱議的情況非常罕見。
這種熱情之所以如此廣泛地傳播，是因為年輕創(chuàng)業(yè)者和行業(yè)巨頭們一樣，紛紛接納“增材”技術(shù)。這項技術(shù)讓零部件和產(chǎn)品“生長”出來，而不是（通過機器加工）“減去”原材料。
從維秘天使的翅膀，到顱骨損傷患者的顱骨板植入物，再到飛機渦輪噴氣發(fā)動機的高科技噴嘴，增材制造的應(yīng)用范圍和吸引力毋庸置疑。親自使用這項技術(shù)的人能夠?qū)W會制造出獨特的東西，無論他們是工程師還是藝術(shù)家。而且，他們可以在當?shù)胤?wù)處、家中、實驗室或者辦公場所以非常快的速度和較低的成本把東西制造出來。
這就是通過激光、電子束和其他方法實現(xiàn)的增材制造、工業(yè)級3D打印和所有變體將帶來巨大商業(yè)變革的原因所在！
我們迎來了重大的機遇，可以得到經(jīng)過“價值工程”設(shè)計的、功能更多的產(chǎn)品。我們在從消費到醫(yī)療的所有市場上都看到了這一點，我們的客戶正在締造新的商業(yè)類別。
而且，這類創(chuàng)新可以真正地出現(xiàn)在世界上的任何地方，從而推動國內(nèi)生產(chǎn)和國內(nèi)消費。除了發(fā)揮經(jīng)濟支柱作用的可能性以外，增材制造現(xiàn)在還意味著在哪里銷售就在哪里生產(chǎn)：按照當?shù)匦枨笠孕枰臄?shù)量進行生產(chǎn)，徹底改變供應(yīng)鏈經(jīng)濟。
增材制造使更多的價值功能（人們希望產(chǎn)品能夠做到的事情）融入單一的部件中。這在商業(yè)和制造方面具有重大意義，我們不妨拭目以待。
部件整合是工業(yè)界30年來的夢想。所謂的部件整合，是指把一款產(chǎn)品的各個部件整合成數(shù)量更少、功能更多的部件和裝配件，從而降低成本、提高質(zhì)量。為了執(zhí)行部件整合策略，注塑塑料是最初選中的材料，那個行業(yè)正在迅猛增長。加工機械也更加努力地將一塊塊材料裁減成數(shù)量更少、更加復雜的形狀。
如今，增材制造不僅可以使用大部分的普通材料、塑料和金屬，還近乎完美地實現(xiàn)了那種整合。由于增材制造采用層疊方式來使產(chǎn)品“生長”，因此它能制造出有機的形狀，提供更多的功能和更大的價值。構(gòu)思產(chǎn)品，在設(shè)計時遵循重力和信息存取的原理，測試產(chǎn)品的必要優(yōu)點，然后制造出來即可。
就工業(yè)的下一代商業(yè)模式而言，增材制造改變電子倉儲和及時交貨的能力——按照需求量生產(chǎn)零部件，一次一個或者一次十多個——簡直令人叫絕?，F(xiàn)在，50年舊拖拉機的一次性零部件可以更加經(jīng)濟地生產(chǎn)出來。掃描舊零件——無需昂貴模具——然后一夜之間就使之“生長”而成！并且何不趁此機會進行優(yōu)化以減少裝配人員、減輕重量呢？這就是增材制造的新效益真正開始形成的地方。
嵌入互補工作單元、遍布世界各地的增材制造，使企業(yè)可以避免龐大的資本投入、材料和庫存的堆積、遠距離的運輸、匯率的問題和對本地化的要求。如果一款成功產(chǎn)品應(yīng)該加大產(chǎn)量，那就可以通過使用傳統(tǒng)的制造方法來擴大生產(chǎn)規(guī)模，而且設(shè)計方面的風險會大大降低。
另外，正如很多年輕創(chuàng)業(yè)者和大公司發(fā)現(xiàn)的那樣，增材制造/3D打印設(shè)計構(gòu)成獨特的知識產(chǎn)權(quán)?，F(xiàn)在，更多的人有機會從小做起，并測試他們的目標市場。
前方也有挑戰(zhàn)。設(shè)計師需要根據(jù)純粹的價值功能想象出形狀。這也將改變供應(yīng)鏈——他們?nèi)绾巫龊脺蕚?，弄明白新的交付周期，并制定設(shè)計策略。其中很多都已就緒。增材制造是媒介，有助于高管、工程人員和重要供應(yīng)商之間實現(xiàn)更好的協(xié)作。
要知道，增材制造已經(jīng)被用于生產(chǎn)航空航天和其他領(lǐng)域的高端零部件。其質(zhì)量正日益變得穩(wěn)定可靠，可以與加工、制模和鑄造的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法相媲美。
隨著爭論的焦點轉(zhuǎn)向全球化與國內(nèi)生產(chǎn)，增材制造就二者如何共存的問題給出了不同的答案。讓產(chǎn)品迎合個人口味是大勢所趨，增材制造在這方面做得很好。憑借批量定制和利用本地經(jīng)濟的能力，增材制造/3D打印擁有巨大的商業(yè)和盈利空間，這一點正變得日益明顯。
3D打印技術(shù)發(fā)展前景展望
近年來已經(jīng)有不少國內(nèi)企業(yè)開始涉足3D打印機生產(chǎn)。而由于國內(nèi)3D打印行業(yè)剛剛起步，目前僅有幾家公司在從事3D打印機研發(fā)制造，并且規(guī)模相對較小、技術(shù)水平也和國外企業(yè)有一定差距。業(yè)內(nèi)人士表示，國內(nèi)3D打印企業(yè)發(fā)展的首要前提是形成一個完整的產(chǎn)業(yè)循環(huán)。
3D打印最大的優(yōu)勢在于較高的產(chǎn)品精度以及生產(chǎn)效率，并且整個打印過程無需實時操作從而大大降低了人工費用，但是專業(yè)級3D打印機價格較為高昂，少則幾十萬多則幾百萬，同時材料的成本也不低，再加上材料無法循環(huán)利用，這些都是讓企業(yè)望而卻步的原因。
盡管3D印刷是最近新興的技術(shù)，但他卻對很多行業(yè)的經(jīng)營方式和我們生活的方方面面產(chǎn)生了一定影響，而且還將觸發(fā)新一輪的工業(yè)革命。這聽起來似乎有些危言聳聽，但以下這些事實也許會讓你意識到3D印刷對企業(yè)、消費者和全球經(jīng)濟所產(chǎn)生的巨大影響。
減少環(huán)境污染
傳統(tǒng)制造業(yè)往往是污染和浪費的代名詞，而3D印刷則能有效地減少制作過程中所產(chǎn)生的垃圾和二氧化碳，從而給環(huán)境帶來積極的影響。
除了可以減少材料浪費外，由于3D印刷基本都是按需取材，使用的材料主要有塑料長絲、金屬粉末或碳纖維等，甚至還有一些采用熔融沉積造型技術(shù)的打印機可利用可降解塑料來進行生產(chǎn)。因此大大減少了材料浪費。除此之外，3D印刷技術(shù)可以讓人們更方便地生產(chǎn)出替代零件，從而延長整個產(chǎn)品的使用壽命，避免其在出現(xiàn)零件故障的時候就被扔掉。
同時，以前很多產(chǎn)品都需要跨越千山萬水才能到達最終目的地。而有了3D印刷技術(shù)之后，這些產(chǎn)品的生產(chǎn)和裝備工作都可以在當?shù)赝瓿?。人們只需要運輸原材料就可以了，而且這些原材料所占的空間要遠遠小于成品。
這一切看上去都那么美好，但有研究表明，3D打印機本身也存在著一些不夠環(huán)保的因素。比如一臺3D打印機通常會浪費40%~45%的墨水。如果打印機用完后沒有及時關(guān)閉，也會耗掉比平時更多的電。隨著3D打印機的普及，打印機制造商也應(yīng)該想辦法讓更多消費者了解到該如何解決這些問題。
創(chuàng)造新的藝術(shù)媒介
目前，選擇用手工方式來進行藝術(shù)創(chuàng)作的人已經(jīng)越來越少。而3D打印機的出現(xiàn)則為人們帶來了一種新的現(xiàn)代藝術(shù)形式。比如美國藝術(shù)家約書亞·哈克就曾在2014紐約3D打印展上展出過自己的3D打印鏤空雕刻系列作品。
此外，3D打印機還可以用來復制世界名品，讓更多的人欣賞到藝術(shù)大家的作品。位于荷蘭首都阿姆斯特丹的梵高藝術(shù)館就與富士膠片公司合作復制了一大批梵高的畫作。
實現(xiàn)教育創(chuàng)新
日前，3D打印機制造商Makerbot宣布推出一個名為“Makerbot學院”的眾籌計劃，旨在為美國的每一所學校都提供一臺3D打印機。該公司首席執(zhí)行官布雷·佩蒂斯表示：“這將改變我們的孩子對創(chuàng)新和制造技術(shù)的看法。”
此外，Makerbot還計劃將其創(chuàng)新中心逐步引入美國高校。2014年2月13日，美國第一個創(chuàng)新中心在美國紐約州立大學成立。該中心配備有30多臺3D打印機和幾臺3D掃描儀，這為當?shù)貙W生和居民接觸3D打印技術(shù)開辟了一條道路。
實現(xiàn)太空打印
3D印刷技術(shù)的一項重要應(yīng)用就是能夠生產(chǎn)宇航員在太空中使用的零件及其他物品。它還有助于加快國際空間站的建設(shè)速度。為了解決這些問題，由一群3D打印愛好者組成的空間制造公司與美國宇航局的馬歇爾航天飛行中心合作推出了一款適用于太空的3D打印機。這款打印機可以在失重的情況下生產(chǎn)零件，從而使宇航員在太空中的工作和生活變得更加自給自足。
值得一提的是，一位工程師還在美國宇航局的資助下設(shè)計出了一款能夠打印食品的3D打印機，據(jù)說這樣生產(chǎn)出的食物會比凍干的食品更適合宇航員食用。
掀起制造業(yè)革命
大批量生產(chǎn)對3D印刷技術(shù)來說是一項艱巨的挑戰(zhàn)，但隨著高產(chǎn)型打印機的涌現(xiàn)和技術(shù)的不斷進步，3D打印機正在以下領(lǐng)域與傳統(tǒng)制造技術(shù)一決高下。食品。一切液體或粉末狀的食品都可以用3D打印機來進行生產(chǎn)，所以印刷食品會成為將來的一個熱門話題。軍隊。軍工用品通常都是定制的，而且經(jīng)常要更新?lián)Q代。目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了3D打印的槍支，而這項技術(shù)在軍隊的全面應(yīng)用也只是一個時間問題。電子。電子產(chǎn)品的尺寸、形狀和所用材料決定了它將成為3D印刷技術(shù)最容易攻下的一座城池。玩具。家用3D打印機和開放的設(shè)計資源將改變孩子們的游戲方式。
汽車。3D印刷技術(shù)已經(jīng)在汽車制造業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。福特公司就宣布正在用3D印刷技術(shù)來測試零件。高端和小型的汽車公司也將從中受益，因為3D印刷技術(shù)可以有效提高任何一家公司生產(chǎn)零件的效率。
重塑醫(yī)療保健行業(yè)
生物印刷是3D印刷發(fā)展最快的一個領(lǐng)域，這項技術(shù)可以通過噴墨打印機生產(chǎn)出活性組織。以美國知名的生物科技公司Organovo為例，該公司不但在2014年實現(xiàn)了人體肝組織的商業(yè)化3D印刷，而且還與美國國家眼科研究所和美國國家轉(zhuǎn)化科學推進中心合作，研究眼組織的打印課題。
相關(guān)研究人員表示，他們已經(jīng)找到了一種更有效地制造細胞的方法。這種名為“細胞塊”打印的技術(shù)能將細胞的存活率從現(xiàn)行方法的50%~80%提高到100%。所有這些都引起了人們對3D打印復雜器官的濃厚興趣，但由于此項目涉及道德、倫理和政治等諸多問題，因此勢必會引起人們的激烈爭論。
改變家庭生活方式
每個人都希望自己的家庭生活能夠變得更為便利，而家用3D打印機也在變得越來越小巧，越來越便宜。人們可以用這類打印機制作自己喜歡的珠寶、家居用品、玩具、工具和各種尺寸、形狀或顏色的物品。
此外，人們還可以用3D打印機在家生產(chǎn)家用電器的零件，從而縮短訂購和等待的周期。據(jù)市場研究公司戰(zhàn)略分析預測，全球家用3D印刷市場的產(chǎn)值將在2030年達到700億美元。了解更多請查閱中國報告大廳發(fā)布的中國3D打印市場發(fā)展趨勢與行業(yè)投資研究報告。
進入不發(fā)達地區(qū)
即便是最基礎(chǔ)的產(chǎn)品，發(fā)展中國家也往往與全球供應(yīng)市場存在差距，但3D印刷則能將發(fā)展中國家?guī)氲饺蚧陌l(fā)展進程中來。以位于奧斯汀的re：3D公司為例，該公司曾在2013年5月推出了一款適合發(fā)展中國家消費者使用的經(jīng)濟型工業(yè)級3D打印機。目前，這款產(chǎn)品已經(jīng)開始在拉丁美洲進行推廣，而且在當?shù)卣拇罅χС窒?，Gigabot還將被用在智利的很多項目中，比如3D服裝生產(chǎn)以及用可回收材料進行打印試驗等。
3D印刷技術(shù)還可以通過與3D印刷研究者的合作給發(fā)展中國家?guī)韼椭?。例如，很多發(fā)展中國家對假肢的需求量很大，但又不具備獨立生產(chǎn)的能力。一位加拿大教授借助3D打印技術(shù)發(fā)明了一種假肢，具備正常人手約80%的功能，很多烏干達的殘疾人現(xiàn)在都享受到了這種假肢帶給他們的便利。
影響全球經(jīng)濟
3D印刷業(yè)將對全球經(jīng)濟產(chǎn)生深遠影響。麥肯錫全球研究院在其發(fā)布的一份報告中指出，3D打印將對全球經(jīng)濟產(chǎn)生顛覆性的影響，它將顯著縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期。將有越來越多的公司在采用新技術(shù)或開發(fā)新產(chǎn)品的過程中重視客戶的反饋和設(shè)計意見。3D印刷業(yè)也將減少新產(chǎn)品投入市場的成本，從而讓小型企業(yè)獲得更多的市場機會。
3D技術(shù)在中國的增長速度與在美國和歐洲幾乎沒有差別。2013年6月，中國推出了一款據(jù)稱是當時世界上最大的3D打印機，直徑有1.8米長。3D技術(shù)的出現(xiàn)將促進各國實現(xiàn)本土化生產(chǎn)，并對中國的生產(chǎn)制造業(yè)形成一定的沖擊。
引發(fā)知識產(chǎn)權(quán)危機
現(xiàn)在，人們很容易就能在網(wǎng)站上找到3D印刷設(shè)計圖紙，這看起來似乎很容易，但免費的設(shè)計勢必會引起大量的知識產(chǎn)權(quán)問題。由于大多數(shù)設(shè)計都沒有申請專利保護，因此可以被任何人復制或銷售，而一項花費了巨額成本設(shè)計出來的物品也可以更便宜的價格進行復制和銷售。由此可見，由3D印刷技術(shù)引發(fā)的知識產(chǎn)權(quán)危機將成為3D印刷業(yè)亟待解決的一個難題。
