3D打印量產(chǎn)時代

3D打印量產(chǎn)時代 距離廣州30公里外的佛山大瀝鎮(zhèn)，是粵港澳大灣區(qū)的制造重鎮(zhèn)，一個“3D打印無人工廠”悄然開始了運(yùn)營。在這個名為蘭灣智能.惠普3D打印技術(shù)批量化定制中心里，十套惠普黑色工業(yè)打印機(jī)整齊地排列開來，以前所未有的業(yè)態(tài)試圖改變制造業(yè)的未來趨勢。 全球經(jīng)濟(jì)中沒有哪個行業(yè)的轉(zhuǎn)型力度能夠超過價值12萬億美元的制造業(yè)市場。事實(shí)上，在經(jīng)歷了幾年的市場低谷后，3D打印技術(shù)的更迭可能已經(jīng)超出了供應(yīng)鏈經(jīng)理們的想象，其收益與成本比例正在以每年翻番的速度提升?！澳懵犝f過蓋特納的技術(shù)成熟度曲線嗎？它適用于很多領(lǐng)域，例如電子、網(wǎng)絡(luò)，也包括3D打印。幾年前，3D打印曾引發(fā)熱潮，大家想象任何東西都可以被打印出來?，F(xiàn)在，3D打印處在一個低谷期，要讓3D打印進(jìn)一步成長發(fā)展離不開生產(chǎn)，生產(chǎn)離不開質(zhì)量、速度、成本、性能。低谷可能是一件好事，讓人們有恰當(dāng)?shù)念A(yù)判并作出正確的決定，這樣3D打印才能有所發(fā)展?！被萜展?D打印總裁Stephen Nigro在接受21CBR專訪時說。3D打印特別適合某一種數(shù)量或者類型的產(chǎn)品，比如較為復(fù)雜的零部件，可以減少組裝，比如開模成本較高但生產(chǎn)數(shù)量不大的零件，或者與傳統(tǒng)的注塑等生產(chǎn)方式形成互補(bǔ)。根據(jù)不同零件和解決方案，目前每臺惠普3D打印機(jī)每周的產(chǎn)能在300-1000個零件不等。一套具備工業(yè)生產(chǎn)級能力的惠普3D打印設(shè)備主要由一臺打印機(jī)和一臺快速冷卻加工站組成，售價在百萬級別以上。佛山是目前中國唯一的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級綜合改革試點(diǎn)城市，惠普此次部署的工業(yè)級3D打印工廠也是亞太及日本地區(qū)規(guī)模最大的。Stephen Nigro毫不猶豫地說，這樣的3D打印工廠在中國會越來越多，規(guī)模會越來越大。21CBR：當(dāng)您?o新客戶介紹3D打印時，最困難的部分是什么？Stephen Nigro：3D打印產(chǎn)品的銷售前期工作非常長，每當(dāng)我們跟客戶討論3D打印應(yīng)用于工業(yè)級生產(chǎn)時，往往最先被問及的是能否提供3D打印階段性數(shù)據(jù)，來衡量投入產(chǎn)出比，證明這項(xiàng)技術(shù)所帶來的效益。想要說服一些傳統(tǒng)的企業(yè)接受這項(xiàng)新技術(shù)，我們必須要證明3D打印比現(xiàn)有的方式更好，包括更優(yōu)化的設(shè)計，滿足所有產(chǎn)品性能需求，同時成本還會降低。這是一個階段性數(shù)據(jù)衡量的過程，幾乎每一個客戶在做決定前都進(jìn)行過測試。假設(shè)你是汽車公司，我們會幫你打印出你想要的零件，然后企業(yè)再從商業(yè)角度測試需要買多少，得到什么收入回報，經(jīng)過漫長的過程后，客戶才決定最終是否會用3D打印來生產(chǎn)這些零件。21CBR：哪些國家在3D打印的技術(shù)和應(yīng)用上比較強(qiáng)？中國處于怎樣的發(fā)展階段？Stephen Nigro：美國和西歐，特別是德國，在3D打印技術(shù)上比較領(lǐng)先，他們在研究如何投入生產(chǎn)。因?yàn)檫@兩個國家勞動力比較昂貴，手工制造業(yè)沒有那么發(fā)達(dá)，所以一直在通過3D打印技術(shù)為本土制造探尋更多機(jī)會，帶來創(chuàng)新。還有一個大家可能意想不到的國家是意大利，意大利有很多創(chuàng)新型小企業(yè)，擁有強(qiáng)大的市場。整體來說，3D打印在中國還是新興產(chǎn)業(yè)。但中國擁有全球最多的人口，是全球第二大經(jīng)濟(jì)體系，擁有強(qiáng)大的制造業(yè)基礎(chǔ)，毫無疑問它一定會成為最大的3D打印市場。21CBR：惠普的3D打印解決方案強(qiáng)調(diào)速度更快和成本更低，這是如何做到的？在金屬3D打印方面，有什么進(jìn)展？Stephen Nigro：很簡單，就是創(chuàng)新，我們發(fā)明了新的3D打印技術(shù)。市場上其他幾種主流技術(shù)，比如激光燒結(jié)技術(shù)（SLS），是將打印材料一層層疊加起來的增材制造，用激光一次又一次掃過每一層上所有的點(diǎn)，零件密度越大，花費(fèi)的時間越長。而惠普的3D打印技術(shù)（MJF）不同，噴出打印材料（塑料）之后再噴射惠普特有的精細(xì)劑，無論什么材料都能實(shí)現(xiàn)每8秒打印一層，高效簡潔。比起其他3D打印技術(shù)，我們這項(xiàng)核心技術(shù)要快10倍，而且不會犧牲部件的精細(xì)度。今年晚些時候我們也會分享金屬打印的進(jìn)展，是完全突破性的。塑料打印已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量高，成本低，速度快，我們將用同樣標(biāo)準(zhǔn)來要求金屬打印。在惠普內(nèi)部，我們是一個非常幸運(yùn)的新部門，跟其他3D打印創(chuàng)業(yè)公司相比我們各方面都很完善。惠普有超過30年的專業(yè)沉淀，我們在傳統(tǒng)打印領(lǐng)域積累了大量的專利技術(shù)和市場運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，在業(yè)界有舉足輕重的地位和優(yōu)勢，這些東西都繼承到了新的3D打印業(yè)務(wù)上。21CBR：惠普3D打印的成本平衡點(diǎn)在不斷提升，它的迭代速度是否有類似于“摩爾定律”的規(guī)律？Stephen Nigro：摩爾定律指的是當(dāng)價格不變時，集成電路上可容納的元器件數(shù)目每隔18-24個月便會增加一倍。而“inkjet摩爾定律”指的是，從1984年惠普第一臺噴墨式打印機(jī)誕生以來，噴墨打印機(jī)的打印速度每18個月就會翻一倍。我們用每秒的噴墨量來定義噴墨速度，惠普第一臺噴墨打印機(jī)一秒噴墨量是1.8萬滴，而現(xiàn)在HP Jet Fusion 4200 3D打印機(jī)一秒鐘的原料噴射量是3.4億滴。從數(shù)據(jù)可以看到，我們一直遵循著“inkjet摩爾定律”，而且在未來依然會遵循。我們追求的是打印速度越來越快，因?yàn)榇蛴∷俣葲Q定了成本平衡點(diǎn)的高低。我們會讓這個平衡點(diǎn)越來越高，在下一階段翻倍，以贏得更多機(jī)會。21CBR：如果要達(dá)到工業(yè)制造大規(guī)模應(yīng)用的目標(biāo)，這個成本平衡點(diǎn)要達(dá)到什么數(shù)值？Stephen Nigro：傳統(tǒng)的注塑生產(chǎn)適用于大批量生產(chǎn)，因?yàn)殚_模費(fèi)用很貴，成本曲線是一條曲線，小批量的生產(chǎn)用注塑成型就不劃算;而3D打印由于使用增材制造，不需要開模，成本曲線是一條直線，在某一個交叉點(diǎn)的地方就是平衡點(diǎn)，在這個點(diǎn)以下用3D打印制造會成本更低。去年我們用MJF技術(shù)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)零部件時的成本平衡點(diǎn)為5.5萬件，今年已經(jīng)翻倍到11萬件，而且單件生產(chǎn)成本比其他3D打印技術(shù)低很多。這些數(shù)據(jù)會根據(jù)打印的零件不同而變化，平衡點(diǎn)可以從1000到10萬不等。未來我們希望這個數(shù)值可以超過100萬，那時我們將擁有巨大的市場。