03.03 前几年很火热的3D打印为什么现在没有人提了?

八十年代的我


3D打印的当年的“火热”只是一个骗钱的忽悠,和后来的纳米技术以及现在的人工智能大数据差不多。

“3D打印”本身不是忽悠,那个“火热的宣传”才是忽悠。
兄弟的本行是搞机械设计,业余才码字,虽不干3D打印,但和这个行当往来非常多,算半个行家。

第一次和所谓“3D打印”接触是在24年前的1994年。一次帮富士通公司做计算机显示器基座,他们提供的东西除了图纸和设计数据之外,还有一个1/4尺寸的玲珑剔透的小模型,那就是3D打印出来的,只不过那时叫“热成型”。

切莫以为3D打印是什么了不起的新技术,那是相当古老的技术,起码上世纪80年代中期就已经很成熟了。实现“打印”的方法有很多种,但根本上都是分层堆砌的概念。早期的方式就是用很细的喷嘴在指定的区域内喷出很薄一层塑料,这样一层一层叠加起来就形成了一个实体形状,现在还有了能使用金属材料的,我甚至还见过一种就是一层一层地裁纸然后再粘贴起来成为实体的机器。

(a里面的塑料,通过b的控制形成一层一层的形状,最后成为实体c)

原来设计都需要制作木模,而上世纪80年代之后,设计基本上都是用计算机进行,除了少数行当之外,已经不再制作木模,而是直接在屏幕上看,但是屏幕上的显示其实和真正的东西总有点不一样,做木模又太贵,这就有人发明了这种快速成型方式。

所谓“3D打印”的热成型还有一种应用就是当产品存在反扣(under cut)的时候,一般的成型技术处理起来十分困难,还有就是存在很深的沟槽,普通的方法不管是做模具还是成型都有困难,但这种方式因为是分层粘贴,所以就不存在这些问题。

(黄色部分是产品,这个孔是倒扣,一般的模具设计要这么复杂的处理机构,但3D打印就不需要了,直接一层一层往上粘就是)

但是这种成型方式有三个问题,第一是相比起用模具成型起来速度慢,第二是因为是分层粘合所以相比起用模具成型起来强度上有问题,第三是从成型的过程就知道了产品的精度高不上去。就是说3D打印从整体上来说不如模具造型,所以一般都是做3D打印做一个实体模型让设计人员看一下究竟,来把握具体的感觉。

(3D打印放大开来是这么一回事,所以说强度和精度无法满足要求)

但是在产品批量很小而且对其强度没有很高要求的时候,直接使用3D打印的方式也是一个选择,仅此而已。

就是这么一个应用层面很小众,除去圈内人之外无人知晓的技术,在2013年2月13日之后突然走红了。因为美国总统奥巴马在那天发表的国情咨文中提到了这个3D打印,说是“有变革制造几乎所有东西的方法的潜力(has the potential to revolutionize the way we make almost everything)”,还说要投资3亿美元再建三个技术研究中心。

(奥巴马在国情咨文中提到了3D打印技术)

也不知道谁给奥巴马起草的这篇国情咨文,反正学法律的奥巴马不可能知道3D打印是个神马玩意,就只管照本宣科读就是。

(念完了国情咨文,奥同学还跑到南加州大学去做了一个自己的3D打印模型来现身说法)

这对资本市场是太大的利好了,资本市场需要的不是技术,而是故事。技术满世界都有,但炒作不出来,有了故事才能炒作,这一下就满世界都是3D打印了。当时美股里面3D Systems、Stratasys, Ltd.、ExOne Co.和Proto Labs, Inc.这几个和3D打印有关系的公司股价飞涨,但是后续的故事讲不出来了,到现在股价也就那么回事,基本上2015年之后都是一路走低,可怜了那些接盘的。

中国也是这样,炒作各种概念骗钱不是什么稀罕东西,而且传媒记者中很少有学工科懂制造业的,于是所谓“3D打印”就成了一个很高大上的东西,比如刚刚还在悟空问答里看到有胡说“F-35是3D打印出来”的,估计此人是觉得F-35很高大上,所以就应该用同样高大上的3D打印来制造,反正两样都不懂,而且大家都不懂。

这样全世界各地有意无意的骗子像雨后的狗尿苔一样全冒出来了,一时间一说就是3D打印,要解决什么问题就是3D打印,到处设局骗钱。

骗局之外的3D打印本身还是只有那样的功能,也没有什么变化,该干什么能干什么还是在干什么,仍然在那个小众领域默默地工作着,留在外面的是一个笑话。


冰冷雨天


3D打印就是个笑话,我认为是虚构的故事。为什么这么说呢?因为在2016年秋我曾到苏州市,好像是吴中区,一个企业参观3D打印技术,企业名字忘了。参观时只在展区摆了些样品,产品,解说员说怎么怎么好。但是当我们提出要看3D打印的具体过程时,他们找各种理由推托,最终就是没看成。从此,我就怀疑了。特别是说可以打印金属产品时,我问怎么融化成铁水??他们支吾说不出来,太不现实了。


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3D打印技术的发展一直在,只不过是资本市场和媒体的风向总是追逐热点,夺人眼球,给大家的感觉像是过了热点就没落了的错觉。

首先这里要解释一个误解,3D打印绝不是要颠覆传统制造。上面提到了它的名称叫做增材制造技术,传统制造包括的车削铣削等等叫做减材制造,很显然这两种制造技术是互补的,增材制造技术是对传统制造的有力补充,而不是取代和颠覆。

大家觉得没落不过是因为媒体关注的少了,而且很少接触到这一行业。事实上近年来不论是技术本身还是应用领域都在不断进步,深刻影响着经济的方方面面,大到航空航天医学等领域,小到你路边玩具,牙科诊所,首饰店,售楼部的模型等等,都在被3D打印技术深刻影响着。

再来说有人提到成本和质量的问题,说成本高不如浇铸的方式,这里提到成本自然要看特点,如果结构简单批量巨大当然铸造效率高成本低,没问题。但是产品研发试制阶段,就需要这样的灵活高效的制造技术了。举个例子,一件中等复杂的钛合金精铸件,采用铸造仅开模校模就得一两个月,成本至少上万,而采用SLM(激光选区熔化,3D打印的一种)方式成形,仅需一周时间,成本也就铸造的三四分之一,材料性能指标更是碾压前者,优势简直太明显。所以很多人只是不了解而已。

可能与行业有关,我认为消费领域的塑料树脂等的3D打印容易被看到,但实在是小的方面,3D打印真正的实力还在金属领域,像激光熔覆,选区熔化和电子束这几种3D打印技术非常强大,但对于非专业的公众知之甚少。



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3D打印仍然在不断地推广中,限制3D打印的主要是耗材,有热熔方式的,比如:塑料丝、金属丝、金属粉,在加温热熔情况下一层层堆积出形状,这些材料都比较贵。另外的是速干的湿料,比如专门打印房屋的机器,使用的就是水泥混凝土,只是比一般的料干起来快一些,目前还没有制造出巨型的3D房屋打印机,要不真可能改变房屋建设方式的。

现在在很多高校的建筑工程类专业基本都配备3D打印机的,因为它最适合快速出模型。学生只要买材料来就可以申请自己打印需要的东西。很多毕业设计还都是3D打印的呢。

把3D打印直接拿到市场去,现在的效果确实不好,比如现在有3D全身打印,很小一个应该是环氧树脂材料打印的全身模型动辄几千元,制作的精度还是不错的,但是这么贵谁愿意做啊?

说3D打印现在没人提了,不客观。

3D打印最大的问题一个是耗材太贵,如果3D打印一个20厘米高全身模型只要几十元到200元左右,相信会有不少人尝试的;

另一个是精细度还需提升;

还有一个是没有具备实力的品牌推广,很多人还是不知道有这个东西的。如果大公司大手笔打印一个成龙的模型,借此推广,肯定要好很多。


生活技术专家


3D打印不是笑话,但是这个技术说高深了就是利用计算机系统进行数据处理生成三维模型,按照建模数据精确使用可控热熔激光技术使材料堆积塑形,达到复杂三维空间物体精确成型。

说简单就是:做蛋糕,盖房子。把人换成机器塑形就是3D打印。

那么3D为什么热炒中突然就沉寂下去了呢?

因为3D打印在技术上并不成熟,两个难点:应用材料学突破,3D打印应用技术突破。

现实中有人打出克莱因瓶(自行搜索),这种瓶子没有里外之分,只有一面,但是做出来也没实用意义。

3D打印在医学方面较有前景,用来做假肢,合成骨骼和特殊结构的器械。民间可用来做蛋糕,各种小工艺品,大型军工企业用来做飞机航母及飞船等一些特殊部件,但受制于材料强度和应用技术实现不了大面积应用。

总之高级的就是个贵,材料也不好找,低级则多此一举,机械化制造成本更低。不过该技术还是有很大前景的,尤其是外星殖民,外空间站制造等方向,这些过于超前只能等各方面科技应用发展起来才行。


寡言的夜月


3D打印最初风行是因为新奇的制造方式能吸引很多人的眼球,但在普通生活方面用处不大,顶多打印一些摆件之类。所以时间一长,就很少有人提了。

但是在专业领域,热度只升不降。如今在医疗、工业、文化、家装、汽车、航空、建筑等领域,3D打印一直在飞速发展。

在专业领域,3D打印以其显著优势,正在逐步替代一些传统的工艺方式。如3D打印能加工复杂的零件,周期短费用低,材料能满足各种不同领域的要求等。它从最初的光固化、熔融沉积成型的工艺方式,发展到现在常用的喷墨光固化、选择性激光烧结;从树脂件打印,到金属件打印,可以看出3D打印正飞速发展。

全球增材制造产业规模正在逐年扩大,据麦肯锡预测,到2025年,增材制造产业每年可以产生2300亿~5500亿美元的产值。

我国3D打印起步较晚,工信部发布“2015年工业转型升级增材制造专项”;制定《国家增材制造产业行动计划(2017-2020年)》,其中包括“3D打印+”应用推广行动。科技部推出“增材制造与激光制造”重点专项(2016-2020年)

由此可见,3D打印广泛应用于各专业领域,热度也在不断攀升中。


沐雨微微


想回答这个问题,就得提到技术成熟度曲线(The Hype Circle)这一概念。这是最早由美国Gartner咨询公司提出,用以解释一些新兴技术的发展规律。

主要将一项新兴技术的发展分为五个阶段:

技术的萌芽期(Technology Trigger)

在此阶段,出现了一些新兴技术,引发业界和媒体的关注。

超出预期的顶峰期(Peak of Inflated Expectations)

经过媒体的大量炒作和夸张报道,过分看好该技术未来的前景。并出现了一些成功的案例,使得人们对该项技术的预期达到了顶峰。

泡沫破裂的低谷期(Trough of Disillusionment)

随着大量的企业倒闭,泡沫破裂,人们又开始重新理性的看待该技术的前景,。

复苏期(Slope of Enlightenment)

在此阶段一些从低谷中存活下来的公司,开始不断的改进和升级技术,不断的发展壮大。

生产成熟期(Plateau of Productivity)

新科技产生的效益逐渐显现,相关产业也逐渐完善,进入了非常成熟的阶段。

现在我们再来谈谈3d打印,3D打印早在上个世纪80年代就已经诞生了,只不过由于技术的不成熟,应用的范围一直很局限,仍然主要应用在军事和工业方面,和人们的生活相去甚远。到了2010年前后,随着一些公司推出了桌面级3D打印的产品,终于开始进入到了媒体的视野。


从Gartner公司于2013年出的Hype Circle曲线我们同样可以看到,消费3D打印(Consumer 3D Printing)在2013年达到巅峰。现在3D打印仍处于复苏期。相信随着这项技术的不断完备,相应配套的产业(如材料、三维设计等)不断完善和成熟,3D打印会以崭新的姿态被大众所接受。从百度指数中的媒体指数,我们就可以看到3d打印在2013年打到顶峰之后,就逐步脱离了媒体的关注。到了2017年,随着人工智能概念的火爆,关注度更是下滑。实际上也不是人们不再提起,是提前它或者是鼓吹它的人在变少(很多人转行去鼓吹人工智能了 ),他们不是技术的先行者,只是看热闹的人而已,有一天3D打印技术复兴,也不会是大众的力量,也是少数先行者的努力和贡献。我们实验室虽然是做人工智能的算法、软件方面的研究,但是比较关注3D打印的发展,我们看到了很多在教育和青少年科技活动中的应用,也看到了一些金属加工模型。但是仍然感觉在底层仍然有很多东西需要突破,才能实现真正的智能制造。


北航秦曾昌


上海科技报科普问答主持人:主任记者 吴苡婷


3D打印技术就是一种快速成型技术,它是对机械加工技术的一种颠覆,过去我们打造一个零部件,需要进行加工车间进行机械加工,要用到车床、刨床、铣床、磨床等加工设备。而现在只要通过电脑程序设定,一层层将粉末材料进行打印,我们心目中的零部件可以快速变成现实,再也不用费时费力地金属加工过程了。而且批量打印速度非常快,为很多行业带来了方便。近年来,打印材料的使用也有了很大突破,3D打印零部件的质量在不断攀升。



其实这些年的3D打印技术还是非常热的,在我日常的采访中,还经常能看到3D打印技术的身影。


第一是很多3D打印设备进入了中小学生的创新实验室。今天在同济大学世界创新创业博览会的采访中,我就遇到了一个创业项目,一个创业者研发出了成本低廉的3D打印设备,专门提供给课外培训机构和中小学校。在很多中小学的兴趣课程中,3D打印也是很普遍的兴趣课程。


第二是在医疗领域,特别是骨骼重建方面,3D打印技术使用得特别多,去年的一次研讨会上,我就听上海交通大学附属第九人民医院的戴克戎院士说起,他们近些年做了一个盆骨抑制的手术,因为骨癌,患者的盆骨已经彻底坏了,当时九院的医生就用人工骨的材料3D打印了一个骨盆,并且成功地移植到了患者体内,最终患者成功康复。


另外,目前干细胞技术的发展,促使很多科学家已经在开始进行生物3D打印技术的实践,他们开始摸索利用3D打印技术,打印细胞、神经,甚至打印器官的工作。


科坛春秋精选


实际上,3d打印并不是什么新鲜的高科技,早在上个世纪80年代中旗3d打印技术就十分成熟了。只是在时代浪潮的推动下,前几年3d打印才进入了大众的事业。

3D打印是一种可以快速成型的技术,他主要被运用于车间的加工。使用3d打印可以先通过电脑程序对设备的数据进行规定,然后再操控机器对材料进行打印,如此一来,就省去了很多的人工加工的过程。但是这种成型方式有三个问题,第一个是相比起模具成型起来速度慢,第二是分层粘度的强度上有问题,第三是成型的产品精度不高。

由于近些年来,3d打印在技术方面并没有十分大的突破,随着科技的发展,3d打印也就被人们抛之脑后。


剁手老本行


我回答下吧,刚好在看3D打印比较牛逼的企业!目前的3D打印,过了那个瞎比估值的时期,技术愈发成熟!应用愈发清晰!目前愈发突破的问题实际是这个行业的问题,那就是在应用成品端的打印成果比目前工业化成果的成本高!市场在没有特别突出替代的状况下自然会选择成本低的普通工业产品!!!不过,我还是看好3D打印在医疗,军工,航天等领域的未来!!!


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