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3D 打印产业成熟惟家用普及存疑

3D立体打印机日益精密,可用材料种类越来越多,但将来 3D打印机能否进入每家每户,伯明翰 TCT 展览会的参展商仍然意见不一。

照片:3D 打印产业成熟惟家用普及存疑
照片:McCor Technologies打印的立体头骨。
照片:3D 打印产业成熟惟家用普及存疑
照片:McCor Technologies打印的立体头骨。

甚么是3D立体打印机不能制作的?今年TCT Show+Personalize展览会上,许多参展商和讲者的答案都是「没有」或「可能没有」。虽然业界普遍看好3D打印机的前景,但也有人对此存疑,慕尼黑EOS公司执行总监兼积层制造(additive manufacturing,3D打印的正式名称)专家Hans J Langer博士是其中一个,令人颇感意外。

Langer发表主题演讲时指出,不少人对3D打印技术期望过高,而且经常把消费型和工业型3D打印技术混为一谈。

然而,参展商普遍认为,现在是新晋业者闯出名堂的大好时机。由3名年轻意大利企业家创立的Norge就是一家雄心勃勃的公司,他们把一部SLS(选择性镭射烧结,3D列印的一种)打印机带到英国,找寻投资者和订单。

Norge的产品在展览会上引起哄动,似乎要以低价和主要品牌的同类产品竞争。举例来说,该公司的Norge Ice9系统是一款低成本SLS打印机,采用尼龙或聚醯胺粉末为基本成分。Norge共同创办人Alessandro Facchini表示:「很多人都深感兴趣。他们惊讶我们竟然能以19,900英镑的低价提供选择性镭射烧结技术,这大约是其他竞争对手要价的十分之一。」

相比之下,美国加利福尼亚州3D打印机制造商3D Systems在业内发展较久,已成为业界巨头,其愿景是「制造未来」。这次参展,3D Systems特邀3人乐队演奏3D打印乐器,成为全场焦点。

3D Syetems的3D个人及专业打印机业务法国分公司营销经理Rozenn Sellin表示,3D Syetems已经制订计划,在材料、系统和制造等各个市场范畴扩展业务。目前,该公司提供一系列的打印机,订价由1,000美元至95万美元不等,分销网络遍及世界各地。

谈到公司现时的计划,Sellin说:「我们正密切关注新型材料。相信新型材料将为3D打列技术开拓更多市场。」

有传闻指3D Systems可能走上并购之路,与大型品牌软件公司结盟,为家用市场提供价格相宜的产品。

「每个家庭都应拥有一部3D打印机吗?」或者「每个家庭都会拥有一部3D打印机吗?」成为今年大会的议题,业者意见不一,例如来自英格兰设菲尔德的Ame集团便对此存疑。该集团主力开发快速成型技术,与多个知名消费品牌合作。

Ame业务经理Tim Wragg认为,过去15年,除了耗材种类增加之外,3D打印业无大变化。他说:「认为3D打印机将进入每家每户的人太过天真。这不会发生。」

苏格兰西部3D打印机制造商Q5 Solutions负责人Roger Soep的观点迥然不同。他说,3D打印机能制作各类物件,而材料将决定市场发展方向。不久,每个家庭都会拥有一部3D打印机,消费者可以在网上购买档案,自行打印零件和各种小物件,例如首饰。

Q5 Solutions的产品在Print It 3D专区展出。该区集中展示以新材料打印的崭新模具,其中一些石膏制成品令人叹为观止。有参展商示范某品牌跑鞋的打印过程,让参观者大开眼界。

Soep解释3D技术的应用,据称这些全彩模具只消数小时就能制成,不必等待数天,大大加快了市场研究过程,缩短新产品推出市场的时间。

来自纽约的MakerBot公司同样坚信每家每户都应该拥有3D打印机。MakerBot公司是Stratasys集团成员,负责研发消费型及桌面型产品。MakerBot技术支援组的Jonathon Calvert大力推介该公司的桌面3D打印机系列,据称价位较低,年轻人也负担得起,在家里和学校都可使用。

MakerBot的新产品Replicator Mini具有一键式3D打印功能,订价999英镑。新推出的第五代Replicator专为年轻产品设计师而设,售价为1,999英镑。MakerBot的产品在美国各地均有销售,海外消费者亦可通过全球分销网络订购。香港的3D Forge亦有销售该公司的产品。

整体上,今届展品种类之多令人印象深刻。总部位于英国华威郡的HK Laser Services董事Peter Elliot说,今届展览会网罗大量3D打印及积层制造展品,规模之大应是历年之冠。

虽然Elliot表态支持这个展览会,但他指出3D打印产业的发展仍受形象问题困扰:「很可惜,不少人认为3D打印技术会被利用来制造枪械,而不是为饱受战争折磨的非洲人民制造义肢。」

Ellis是ReaLizer的参展代表之一。ReaLizer是一家德国公司,专门开发选择性镭射溶化技术,这种技术能改善金属镭射列印的质素,对严格要求精确度的行业如牙科和制表业特别重要。

照片:Norge展示低成本3D打印机。
Norge展示低成本3D打印机。
照片:Norge展示低成本3D打印机。
Norge展示低成本3D打印机。
照片:Physical Digital的免触式扫描器。
Physical Digital的免触式扫描器。
照片:Physical Digital的免触式扫描器。
Physical Digital的免触式扫描器。

ReaLizer重点展示的SLM-50桌面打印机,利用钴铬合金与金合金制造出适合牙科市场的产品。这款打印机具有典型的德国高科技风范,装有徕卡(Leica)检视组件,因此售价昂贵,高达14万至40万欧元。

除了各种用途的3D打印机,辅助设备也是TCT展览会的展品类别。参展商展示的扫描器大致分为两类,分别以法如公司(Faro)的产品和非接触式3D产品为代表。

两类产品均适用于3D检查、电脑辅助设计(CAD)对比、维度分析和逆向工程等任务,但处理方式不尽相同。法如的便携式测量臂FaroArm连接触屏电脑,由操作员控制,在接触和非接触状态下都能记录资料。

非接触式3D扫描技术方面,英国萨里郡的Physical Digital专门提供GOM ATOS和TRITOP光学测量系统,两者都是业界公认的标准。高级应用工程师Daniel Lainchbury解释Physical Digital如何利用扫描技术逆向制造出燃气涡轮叶片。

他说:「这过程结合适当的积层制造工序,重新制造出新部件,免却购买替换件的麻烦。复制品重现原部件的真实形状,而非最初的设计形态。」

当崭新应用方案和新材料备受注目之际,纸张这种最传统的打印材料却有回归之势。来自加州的3D打印机制造商Mcor Technologies认为,A4纸仍有相当潜力。

Mcor Technologies市场推广总监Deirdre MacCormack指出,纸制品的优点之一是用完后可直接放进回收桶,由生产到报废都符合可持续发展的原则。

Mcor Technologies采用选择性沉积层压(SDL)纸张列印技术,制成品质素卓越也是一大优点。的确,该公司展示的彩色样品,纸面全彩质素极佳。

不过,该公司强调这些制成品的优点不仅是美观。MacCormack表示,他们的Matrix300+打印机制作的产品坚固耐用,完全不似纸制,反而更像厚实的丙烯材料。

Mcor一名参展代表说,他甚至使用打印机制作家居替换件,包括水管外罩的手柄。他说:「纸张这种3D打印材料优点甚多,包括制作成本低廉,而且家家户户都能使用。」

一些来自海外的参展商备受注目,以色列公司Stratasys就是其中一家。Stratasys于2012年和Objet合并,2013年收购MakerBot,现在是3D打印行业的龙头。

Stratasys在会上发布最新型号3D打印机Object 500 Conex3。这款打印机处理空间较大,能同时使用3种不同材料打印任何产品。其它功能还包括全彩处理、硬度及透明度设置等。

Stratasys声称拥有业内独一无二的三喷头技术,方便打印需要多种耗材的部件。

今年亦有多家中国企业参展,其中浙江先临三维科技股份有限公司是国内3D打印业的龙头,现正计划进军国际市场。此外,3家来自深圳的公司,包括打印线条生产商易生、传统全方位模具制造商齐乐、消费型3D打印机制造商维示泰克,纷纷在展览会推介产品。

维示泰克主力拓展低成本的创意及产品设计市场,推出入门级产品IdeaWerk桌面式迷你3D线条打印机,值得关注。

综合会上所见,各国的3D打印市场均蓄势待发。消费市场方面,增长关键取决于能否从大型软体企业取得下载文档授权。至于医疗等专业市场,新型材料出现,尤其是代替关节的胶原蛋白,将带来全新的发展机遇。随着新材料和新设计系统兴起,3D打印或积层制造业将日趋成熟,与传统制造业相辅相成。

照片:Stratasys展览摊位人流不绝。
Stratasys展览摊位人流不绝。
照片:Stratasys展览摊位人流不绝。
Stratasys展览摊位人流不绝。

TCT 展览会于伯明翰国家会展中心举行,展期为2014年9月30日至10月 2日。

特约记者 David Wilkinson 伯明翰报道

资料提供 图片:香港贸发局经贸研究
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