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3D打印机在东莞实现“量产”

3D打印机打印出来的人物雕像和装饰品。戴双城 摄

  3D打印机打印出来的人物雕像和装饰品。

  在东莞,3D打印已不是什么新鲜事,东莞的企业中,既有像唯美陶瓷这种早在2009年就开始利用3D喷墨打印机来制造瓷砖的企业,也有像中科院自动化所东莞研究院这样研究制造3D打印机的企业,更有为数众多的3D打印机销售企业。在工业领域,3D打印已在极大地改变制造流程,人人都可以设计制造产品已变成现实,社会制造时代来临。

  陶瓷可以实现个人定制

  在唯美陶瓷位于高埗的生产车间里,有一间房子,摆着一台六通道的3D打印机,做好的瓷砖生胚,颜色洁白,经过皮带传动,依次经过打印机的六个通道,出来后的瓷砖已经变成深咖啡色,从外表看上去,有了像木头一样的纹理,仔细一看,还凹凸不平。该公司研发中心副总监王永强告诉记者,这个房间里的生产线就是唯美陶瓷的3D喷墨打印生产线,主要是生产有立体花纹的瓷砖。

  王永强指着打印机的通道告诉记者,通道里全是一排排的喷头,每排喷头大约有1000个,约7厘米长。打印机装上墨水后,经过喷头将墨水喷在瓷砖上,每一个通道喷一个不同的颜色,六个通道就是六个颜色,一块瓷砖经过6个通道后,表面就会喷出像木头花纹一样的图案。每个颜色的深浅和喷射的位置都由技术人员实时设计,然后通过电脑控制,非常精准。

  王永强告诉记者,这样的打印机整个唯美陶瓷有23台,每台都值数百万。虽然现在有人士将这种陶瓷喷墨打印技术称为2D半,但是在陶瓷界,还是认定它为3D打印,因为现在的喷墨机已经能打印落差为5毫米的图案,这个图案是立体的。

  谈起3D喷墨打印机在唯美生产中的运用,王永强表示,3D喷墨打印机帮了大忙。他告诉记者,生产表面平整时,先通过机器将图案雕刻在硅胶上,然后将硅胶上的图案再印刷在瓷砖上,根本印刷不出立体的图案,后来,为了应对消费者对立体图案瓷砖的需求,得先将颜料雾化,再通过丝网喷,但是这样做出来的瓷砖图案非常呆板,而且废品比较多。3D喷墨打印机的出现,就完全解决了这种问题,设计师只要把图案设计后,剩下的都可以交给打印机来负责。

  3D喷墨打印机的应用,一方面是使得唯美在生产上有了创新,另一方面对唯美的商业模式创新也起了推动作用。王永强告诉记者,有了3D喷墨打印机,唯美就开始接受一些个人或者企业小批量的定制,以前是把瓷砖生产出来,摆到店铺去卖,现在可以先拿图纸展示,图纸根据消费者的需要修改后,再按照修改后的图纸生产出来交货。而这种模式在传统的生产条件下是难以实现的,因为传统的生产条件下,生产一种瓷砖需要压机、雕刻等工序,需要耗费大量的人力和物力,造出来的瓷砖价格会非常贵,很多消费者是难以接受的。

  那么用3D打印机制造出来的个性化瓷砖,价格会怎么样呢?王永强告诉记者,制造成本大概只会增加5%-10%。消费者完全可以接受。

  人人制造的时代将来临

  3D打印机会改变传统的生产模式这一结论已经被大多数人接受。在年初的东莞“两会”上,东莞理工学院工程技术研究院院长、政协委员袁华强认为,东莞是国际制造业名城,传统制造业升级改造的方向应以3D打印技术为代表的数字化制造转变。

  袁华强当时接受记者采访时表示,英国《经济学人》杂志就以“第三次工业革命”为主题,宣称3D打印技术即将引发新一轮的“工业革命”浪潮,并认为生产制造将从大型、复杂、昂贵的传统工业过程中分离出来,凡是能接上电源的任何计算机都能够成为灵巧的生产工厂;人类将以新的方式进行生产制造,制造过程与管理模式将发生深刻变革。社会制造将迅猛发展。

  社会制造就是利用3D打印、网络技术和社会媒体,让社会民众充分参与产品的全生命制造过程,实现个性化、实时化、经济化的生产和消费模式。

  上述观点也得到了中科院自动化所东莞研究院院长助理沈震的认同,他认为,随着3D打印的普及,人人制造的时代将会来临。

  在前不久的2013中国(东莞)国际科技合作周上,研究院展出了自主研发的数字光处理3D打印机。沈震告诉记者,3D打印机在国外非常普遍,很多国外的家长都是当玩具买给小孩。国外分为工业级和桌面级。研究院的这款打印机每小时可以打印3-5厘米,该款打印机目前已经开始量产,价格只要2万元,主要是因为打印机的软件是研究院自主研发的。目标市场主要是有需要的个人和小型的设计室。设计室的需求非常大,因为3D打印机在将设计师的设想变为实物时非常方便。

  在研究院的一间房子里,沈震向记者展示了很多数字光处理3D打印机打印的作品。记者看到,这些作品有人物雕塑、装饰品等,非常逼真和美观。沈震告诉记者,随着不断的改进,这款打印机的价格还有很大的下降空间,走进普通家庭的日子指日可待。到时候大家完全可以通过3D打印机来生产自己喜欢的装饰品,或者给孩子生产玩具。

  针对社会上流行的3D打印热潮,沈震表示,任何一项伟大的技术从短期看都是高估的,从长期看都是低估的。3D打印不会在短时间内取代传统制造业,但是也不会成为过眼云烟,其革命性不容小觑。

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