3D打印技术,毋庸置疑,已成为可预见未来的核心技术革命之一,其发展之势如日中天,不可逆转。注目时局,高度重视3D打印技术的研发并稳步推进其试点运行将成为积极应对3D打印技术浪潮袭来的应有之态度及举措。
引言
众所周知,第一次工业革命和第二次工业革命分别以蒸汽机的发明和电气化的使用为标志,以其强大的生产力解放为基础,深刻地改变了西方资本主义国家甚至整个世界的面貌,有力地推动了世界现代化的历史进程。可以说,最新最前沿的科学技术的掌握和最早应用推广,将是未来国家间竞争的重要体现和地位分水岭。那么,当下最值得关心瞩目的科学技术是什么呢?毫无争议,3D打印技术将占一重要席位且有愈演愈烈之势。
3D打印技术的扼要介绍
我们有必要先搞清楚,什么是3D打印? 3D打印(三维打印)是增材制造技术的俗称。3D打印,名为“打印”实为“制造”,结合智能数字化,更可实现“创造”!实际上,在大量的英文文献中,3D打印常被称作3D制造,这更准确的描述了3D打印的本质。与传统的“切削去除材料”的加工技术(如3D雕刻)完全不同,3D打印以经过智能化处理后的3D数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可热熔黏合材料,通过分层加工、叠加成型的方式“逐层增加材料”来生成3D实体。由于可采用各种各样的材料(液体、粉末、塑料丝、金属、沙子、纸张,甚至巧克力、人体干细胞等),而且可以自由成型,所以3D打印技术是名副其实的“万能制造机”。
3D打印技术的未来发展方向
正如很多科学前沿文章描述的3D打印技术——这是一种新型的增材制造方式,和以住触动世界的生产方式不一样,这一次预示着第三次工业革命的开始。我们可以从以下五个方面来一窥其势:
(1)目前3D打印速度和效率不高,不利于其普及应用,随着制造工艺的改进,打印速度和效率会有很大程度的改观。
(2)目前的3D打印机,以单喷头为主,一次只能打印一种材料。随着技术的成熟,材料更加多样化,也可以打印几乎所有的颜色。
(3)设备成本大幅下降。价格从数万元降到几千元,到那时,每个人都买得起,家家户户都可以拥有自己的3D打印机。
(4)打印精度更高,表面质感更好,打印出来如同工厂生产般精致,可以直接使用。
(5)使用体验更简单易用,如针对家庭等民用市场的3D打印机,会具备更家电化的外观,操作上也会更简单,就像操作微波炉、电饭煲一样方便。
3D打印技术的对于中国制造业带来的影响
3D打印技术的发展前景如此之广阔,发展势头如此之强劲,那么对现有的生产关系及模式有何影响呢?据社会科学家研究推测,3D打印技术对当代中国制造业的高速增长有着重要的革命性意义,主要体现在以下三个方面:
(1)随着3D打印的普及,个性化定制将成为重要的生产模式。3D打印与现代服务业的紧密结合,将衍生出新的细分产业、新的商业模式,创造出新的经济增长点。激发个性化需要,形成一个新兴的文化创意制造产业,并增加社会就业。
(2)动用3D打印技术能够缩短产品开发时间,创新速度将大大加快,新产品将以更快的速度进入市场。
(3)利用3D打印技术,越来越多的公司将能提供3D打印服务,应用的趋势越来越个人化,这样能够极大地提高个人的创造力,将创新的能力交还给每个人,实现个性化的制造,发明家和产品设计师将大量涌现。
3D打印技术的推广应用
快速发展3D打印技术的推广应用,笔者认为,现阶段主要从以下几个方面分析研究:
其一,从历史的高度,着眼于3D打印技术的发展。从研究机构、高等学校从上至下深入研发3D打印技术以及新材料的研发,高校成为3D打印技术的实验基地,研发出新产品材料样本,建立3D打印机枝术的基础理论和体系,服务于地区发展。
其二,加强对3D打印技术的普及教育。把3D打印技术引入课堂扩大受众群体,加强产学研的沟通与交流,将研究成果应用在实际项目中,将3D打印产品推向市场。
其三,加快3D打印机技术的推广应用和试点示范。选择适合3D打印技术的高端、有潜力的行业领域进行试点应用,在此过程中探索完善3D打印运营模式,制定3D打印机应用中长期发展战略。
综上所述,3D打印技术是方兴未艾的在可预见未来的核心技术革命之一,在全世界社会大生产领域内势必将引发深刻的革命性意义,我们应高瞻远瞩,及时果断地把握好时代气息,把3D打印发挥的无限精彩。
(作者单位:武汉城市职业学院 文化创意与艺术设计学院)
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