解析：3D打印商业化 方兴未艾
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尽管有舆论和政治力量的推助，3D打印的商业化仍在起步阶段，尚不明朗。
就技术本身来说，目前极为热门的3D打印技术诞生于1980年代。其价值是在成形学角度上，以增材成型突破了原有的去除成型和受迫成型。
缺削，磨削，洗削等冷加工手段主要采用去除成型：做出一个毛坯，然后通过加工，把余量去除。受压迫成型的方式主要指热加工，比如说铸造，把钢水倒进一个型腔中，凝固成型；锻造则是给模具施加压力，使它在磨腔里成型。
但就在1980年代中期，增材成型的研究有了突出成果，就是把材料一点一点增加，在增加的同时成型。这方法并非凭空而来，而只有在这个时期，才获得重视。后来，无论是成型技术，还是增材成型技术，都产生了很多方法，但到目前为止，增材成型也不是个主流的制造技术，其产值也有限。
但是，为什么在2012年如此热门，主要有两个原因。首先，这年4月，英国Economist封面文章，提出3D是第三次工业革命的重要的发展基础。其次，美国政府反思经济问题，认为危机原因在于过于重视金融业的作用，而致使其国内制造业空心化，据此，美国总统提出要振兴制造业，其中一个创新性技术，便是3D打印。
尽管有舆论和政治力量的推助，三维打印的商业化仍在起步阶段，尚不明朗。就商业打印来说，在建筑设计行业已有一些应用，但大规模的应用，在国外的发展也是有限的。美国2011年的3D打印市场规模约为17亿美元，中国最多一两个亿。
不过，就未来发展潜力来看，这会是个很有活力的产业。航空业、生物智能研究领域，都蕴含极大的发展空间，个人消费者层面，个性化的创意应用也有不可限量的前景。
祛魅3D打印技术
事实上，无论是传统的制造技术，还是创新型技术，都要走上数字化制造的发展道路，即信息技术和计算机技术相结合。但是，相比之下，以3D打印为代表的增材成型制造，对于数字化的要求更高一些。
这主要体现在，打印开始前，需要在计算机对所设计的三维实体进行数字处理，形成成片型，被输送到3D打印的设备中，而在设备中，让这个材料承接一层，对接一层，接着第二层数据来了，再对接第二层，就这样层层对起来，即是所谓增材制造。整个过程必须依靠数字化来实现。
与传统的喷墨、点阵、激光打印技术相比，3D打印更加容易大众化。经过计算机技术30年的发展，个人电脑和打印机已相当普及。3D打印的操作，只是2D打印的升级，一般人便于掌握，这利于未来的普及。
而且，我们现在讲的3D打印，已经是一个比较宽泛的技术了。举个例子，通过一个喷头把高分子材料的丝加热，使它熔化，然后再使它层层堆积出来，最后得到一个三维的连接。这个设备如今的体积已缩小到普通打印机大小，它也叫3D打印。
有一种较早的技术，把一层一层的纸卷用激光或道具切割边缘，背后有胶，可跟前面粘上，也可形成堆积。但它运用得很少，为什么呢？是材质问题导致的，因为纸吸湿后会变形，发粘。所以，我们在最新的亚洲制造论坛上展览了一台设备，用塑料薄膜代替纸张，一层一层粘起来，也是切割。那台设备比打印机大不了多少，也可叫做3D打印。
因此，3D打印逐渐就变成了“增材制造”这个方法的统称了。
由于3D打印和数字化关系密切，版权问题必然敏感。
网络下载数据的价位很高，比如Apple的手机壳，直接购买最多不过数十美元，但下载数据需要好几千美元。数据是一个瓶颈，家用市场不解决数据问题，难以大规模推广。
同时，目前在相关版权方面没有规定。3D打印设备在技术上做不到专有的指定性，一个设备，随便配个网卡也可安装软件，盗版问题是难以避免的。若不是整个行业来对待这个事情，恐难有改观。
传统上，学习机械设计、制图都要有一个绘图板、笔、尺，把脑子里的设计呈现出来，这是二维的设计图。现在，由于计算机技术的发展，和机械制造相关的CAD技术——计算机辅助设计已经变为三维的。这个软件技术二十年来发展非常快，已经有很多商用的三维CAD软件，功能强大，在国际上通用性很强。
于是，3D打印的设备接口，要和商用的CAD软件接口相匹配。三维设计图是数据形式的，这样一来，只要用眼睛记住产品，再用电脑进行设计，抄袭是很容易的。尤其需要申请专利保护。但另一方面，一些数据，怎么保护呢？
也许，从一开始，数字化的版权保护就比较困难，但也因此非常重要。
此外，对知识产权的鉴定也涉及商业模式问题。比如以前音乐产业是建立在乐队合同的价格基础上的，数据成本下不来。但iPhone开创了以单笔下载费用低、靠下载量凸显价值的方式，这相当于降低数据成本。
商业化进行时
中国3D打印市场环境，有其独特之处。和美国相比，体制上较欠缺，技术重复，竞争激烈，质量没提高，先上抬价格。此外，就学术研究来说，目前国内缺乏学科间的交叉。我们都是搞机械制造的，但这行业的一个关键是材料。还有，在关键的零部件质量上有差距。整个系统不太完整，学校做了很多产业化的事情，恰恰说明研究不够深入。在资金转换、持续投入、产品的稳定与扩展性等方面，都和国外有差距。
而从技术上来看，我们和美国的差距主要体现在技术深入的层次上。同样的技术，我们做出来的精度和质量不如对方。
当然，国内的情况也并非一无是处。20年来，应该说是有一定基础的。在技术上也有突破，当然这种突破是工程性上的。就是说，解决这个问题，各种各样的尝试做出来，但没有从理论上去归纳总结，也没有进一步把技术诀窍总结成真正的规律。
如果要说，中国比美国要强的地方，应该是我们国家发展速度快，应用领域潜力更大。
1990年代末，快速成型技术在国外风靡，可直接做出金属零件，大批量生产还是得用模具制造。而3D打印技术适合小批量的关键零部件的制造，且采用高性能材料。其实这种能力对提升中国制造业非常迫重要，肯定是要国家大力支持的。
但在商业化的路上，3D打印还有较长的路要走。国家支持是一方面，真要做出整个过程，材料、增材过程、质量控制就需要非常严格。
另外一点，未来的3D打印产品要开辟市场，也需转化为可大批量生产的桌面型设备。1978年，一台电子计算机在一个数百平米的房间里，其性能也就相当于现在一台高性能笔记本。大批量生产能够降低成本，但也意味着激烈的竞争。这方面需要一些创新的模式，如果还局限在手工作坊式的拓展方式，不可能应付未来的局面。
因此从商业上，很可能留下的时间不多，国外公司一个产品性能突破了，价格会迅速降下来，接下来，如果能积极筹措资金，引进人才，因而培养商业模式，这样中国公司就会丧失生机。我们的三维CAD软件起步时间和美国近似，但我们现在却卖不出多少产品，这个软件市场被国外品牌主导。
我们国家现在对3D打印非常重视。设立了中国3D打印产业联盟，而实际上北京市也有一个3D打印技术产业联盟，两个联盟连名字都一样，做的事也一样，但是兴奋点不一样。这种事情都是要解决的。如果参加产业联盟的人，抱着互相刺探情报、同床异梦的想法，那么还是达不到联盟作用。国家需要在这方面进行统筹安排。
怎样迅速培育中国的3D打印市场？其实和中国制造业面临的问题相似。进入个人消费领域、家庭消费领域，成为桌面设备，这是国际公认的广阔市场前景。
个人消费者市场，现在的瓶颈首先是国内搞创意的人较少，另一个瓶颈是家庭应用时数据有限，即便家里有台3D打印机，想做一些东西，首先遇到的问题就是没有数据。
其实，中国的职业教育非常需要3D技术的普及。我国对职业教育需求量很大，用适当的方式让他们更好地掌握三维软件，才能适应未来制造业数字化的需求。为了提高学生的兴趣，我们可以用3D打印设备支持他们进行机械设计大奖赛。通过设备打印零件，把他们自己的创意表现出来，这个比赛吸引了很多人，也引起了教育部门的重视。美国的一个大学已经把3D打印的技术引到教学中，在创新设计领域进行工作。
此外，3D打印在科研上会发挥更大力量。我们目前在进行生物制造的研究，用的材料不是一般材质，而是生物材料，和人体健康息息相关，与再生医学、人体修复等关系密切。甚至，我们把细胞也看作一种特殊的生物材料，细胞参与了堆积的过程。在国外，也非常重视这种半科幻性质的探索，但实际上很可能是正在发展的前提，人体器官是3维的，如果可以打印，将能够解决人类健康很大的问题，但这条路很长，涉及到生物的3D打印要比其他制造业的3D打印更难，因为细胞存活是个关键问题。
综上所述，3D打印将在四个方面有长足发展：关键金融零部件制造、传统快速成型制造、结合个人消费的桌面型原型制造，第四则是与生命科学的结合。这四个方面每个都不同，但真正能商业化，将来很可能看到奇迹。
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