近幾個月來,新冠疫情的肆虐,3D打印在這場疫情危機(jī)中迅速找到的一個發(fā)展機(jī)遇——扮演“治病救人”的角色,眾多3D打印企業(yè)紛紛出手,3D打印口罩、面罩、護(hù)目鏡、呼吸機(jī)甚至3D打印隔離房等等醫(yī)療器材應(yīng)運(yùn)而生,為防疫抗疫出了一份力。
在疫情期間,3D打印機(jī)通過開源的、免費(fèi)的數(shù)字設(shè)計,制作出許多醫(yī)療物品。制造速度快、成本低廉的3D打印的防護(hù)設(shè)備也讓3D打印結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)地“火”了一把。然而,在疫情大流行的大背景下,全球供應(yīng)鏈被嚴(yán)重破壞,如同雪崩的經(jīng)濟(jì)衰退讓各行各業(yè)不同程度地受創(chuàng),許多工廠倒閉或者即將倒閉。3D打印也不能幸免,在“火”過一陣子之后有所沉寂,接下來,3D打印企業(yè)更多地要面臨何去何從的“自救”難題。短短數(shù)月,3D打印從“救人”到“自救”,危機(jī)出現(xiàn)了,機(jī)遇在哪兒?也許,在很多人的認(rèn)知里,制造業(yè)向分布式制造的轉(zhuǎn)變原本是一個緩慢而漫長的過程,但此次新冠病毒使這一“進(jìn)度條”加速了——隨著新冠病毒對全球供應(yīng)鏈的破壞,制造業(yè)有望加速向客戶靠攏,甚至人們會因此把客廳改造成一個微型制造工廠,“家庭式制造”呼之欲出。在3D打印技術(shù)發(fā)展的初期階段,只有世界500強(qiáng)之類的公司以及一些主流的研究型大學(xué)才能用上3D打印機(jī),主要用以快速制造原型部件或者龐大且昂貴的工具,距離我們的日常生活相當(dāng)遙遠(yuǎn)。十多年前,第一類3D打印技術(shù)專利到期,一些3D打印的開源設(shè)計陸續(xù)在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布,這才讓3D打印像野火一樣漫延開來,很快被全世界成千上萬的工程師和業(yè)余愛好者使用并加以改進(jìn),并由此誕生了一大批3D打印制造商。隨著技術(shù)越來越成熟,3D打印開始滲透到各個行業(yè)……時至今日,3D打印機(jī)的價格已經(jīng)低到足以使大多數(shù)用戶接受的程度,3D打印機(jī)以及3D打印原材料在網(wǎng)上隨處可見,便于購買且價格低廉。人們可以在家中下載、定制和打印各種產(chǎn)品,而且最終花費(fèi)的成本通常遠(yuǎn)低于購買產(chǎn)品的成本,還可以快速地獲得自己稱心的物件。3D打印技術(shù)的發(fā)展讓全球的價值鏈發(fā)生了根本性變化——最初,制造商使用3D打印服務(wù)進(jìn)行原型制作;后來,他們轉(zhuǎn)向內(nèi)部3D打印制作他們需要的產(chǎn)品;現(xiàn)在,制造商又開始考慮如何通過3D打印使制造過程更接近客戶,甚至讓客戶自行3D打印制造,從而減少庫存和運(yùn)輸需求。這就為“家庭式制造”提供了契機(jī),而這恰好又與“分布式制造”的趨勢相契合。于是,一個加速3D打印機(jī)進(jìn)入家庭的機(jī)遇就誕生了。疫情之下,趨勢加速照進(jìn)現(xiàn)實(shí)
受疫情影響,在世界范圍內(nèi),由于嚴(yán)格的社會隔離措施,各行各業(yè)舉步維艱可想而知——隨著制造商的關(guān)閉和潛在客戶的隔離,新冠病毒大大削弱了需求,這也大大限制人們獲得產(chǎn)品的機(jī)會。據(jù)統(tǒng)計,已有9成以上的財富1000強(qiáng)公司的供應(yīng)鏈中斷,尤其是依賴全球采購的企業(yè)更是面臨艱難的選擇。此外,成本激增,產(chǎn)品的性價比降低也導(dǎo)致消費(fèi)力的疲軟。在短期到中期內(nèi),人們可能會發(fā)現(xiàn)某些產(chǎn)品無法獲取或價格過高。這為分布式制造提供了機(jī)會,以滿足眼下未被滿足的需求——在新冠病毒讓全球供應(yīng)鏈中斷的狀況下,遠(yuǎn)程供應(yīng)困難,就近的“家庭式制造”就成了順應(yīng)趨勢與時代的解決方案。3D打印機(jī)是就近制造最好的工具之一。在許多情況下,人們可以使用3D打印機(jī)制造自己需要的產(chǎn)品。正巧,眼下的塑料3D打印已經(jīng)非常先進(jìn),任何具有大量聚合物成分的產(chǎn)品,即使是柔性產(chǎn)品,都可以進(jìn)行3D打印。在新冠疫情消失之前,對3D打印產(chǎn)品需求最強(qiáng)列的可能是3D打印口罩、面罩、眼罩、呼吸機(jī)等個人防護(hù)設(shè)備。據(jù)報道,在疫情最嚴(yán)重的美國,3D打印防護(hù)設(shè)備的數(shù)字產(chǎn)品設(shè)計開源后引起了轟動,一時間,下載使用者眾多。也許,我們該改變“3D打印的采用和向分布式制造的發(fā)展將是一個緩慢的過程”的觀念了,這不,新冠疫情就使這一趨勢加速照進(jìn)了現(xiàn)實(shí),照進(jìn)了家庭。3D打印技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)“親民”到可以使很多初學(xué)者很容易地在家中制作出功能性玩具和家用產(chǎn)品,甚至滑板等體育用品、樂器以及諸如關(guān)節(jié)炎患者或者其它疾病的適應(yīng)性輔助用品也不在話下。當(dāng)3D打印技術(shù)走進(jìn)家庭,需求量最大的當(dāng)屬3D打印材料。
目前而言,塑料長絲是最接近家庭式制造的材料。之后,也許金屬與陶瓷等3D打印技術(shù)也會陸續(xù)進(jìn)入家庭,并迅速擴(kuò)展到一系列的制造項目中。也許,高成本的醫(yī)療植入物、火箭發(fā)動機(jī)等等高端產(chǎn)品因為制造難度過高而被家庭拒之門外,但3D打印支架的簡單批量制造產(chǎn)品、可打印的電子產(chǎn)品、藥品以及諸如家具之類的較大物品等或許在不久的將來會出現(xiàn)在家庭中。這需要更高級的3D打印機(jī)來助力加速分布式制造的趨勢,即使它們最終不會出現(xiàn)在家庭中也是如此。
當(dāng)然,想要抓住這些機(jī)遇也必須先克服一些障礙:一、受疫情影響,消費(fèi)類3D打印的3D打印長絲本身會受到全球供應(yīng)鏈中斷的影響,可能不那么容易獲取,好消息是已有一些技術(shù)允許人們使用廢舊塑料制造長絲;二、大部分金屬、陶瓷3D打印機(jī)仍然很昂貴,不利于家庭引進(jìn);三、許多用作原料的精細(xì)金屬粉末如果被吸入可能會危及生命,安全性是一個主要的家庭考量,但現(xiàn)在也有金屬打印機(jī)使用更平易近人的焊絲;四、供給家庭使用的新型打印機(jī)以及可以處理多種材料的新型打印機(jī)開發(fā)仍需時間,距離將所有產(chǎn)品及其組件在家中進(jìn)行3D打印還有很長的路要走。不管前路有什么障礙,可以肯定的是,如果新冠病毒繼續(xù)破壞供應(yīng)鏈并阻斷國際貿(mào)易,市場對于無法獲得或價格昂貴的產(chǎn)品的需求將加速所有產(chǎn)品向分布式制造的過渡。而這,是3D打印產(chǎn)業(yè)一個巨大的機(jī)遇。