3D打印經(jīng)過了35年的發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入各行各業(yè)，但總體來看還在技術(shù)發(fā)展的初期。如果不是從事制造業(yè)的業(yè)內(nèi)人士，很容易被媒體夸大的宣傳、不切實(shí)際的誤導(dǎo)，導(dǎo)致對(duì)3D打印技術(shù)存在一些誤解。
本期文章就總結(jié)一下對(duì)3D打印的幾個(gè)誤解。相信看完本文，對(duì)這個(gè)新興的智能制造技術(shù)會(huì)有一個(gè)更加深入的認(rèn)識(shí)。
誤解一：3D打印會(huì)取代甚至顛覆傳統(tǒng)制造方式。
很多人認(rèn)為3D打印能夠徹底取代傳統(tǒng)制造方式，因?yàn)?D打印是數(shù)字化制造、IT軟件驅(qū)動(dòng)的，只要有設(shè)計(jì)模型就可以制造出來。
然而事實(shí)是今天3D打印還面臨很多工程階段的困難。首先，制造材料的種類很有限，材料性能也難以達(dá)到傳統(tǒng)制造的標(biāo)準(zhǔn)。加上傳統(tǒng)工業(yè)配套成熟，讓3D打印無論是配套還是融入，成本都特別高。
今天的3D打印更像是傳統(tǒng)制造的補(bǔ)充，而不是顛覆。某些小批量、個(gè)性化的制造環(huán)節(jié)，3D打印具有更強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益，甚至在一些小眾領(lǐng)域能做到傳統(tǒng)制造做不到的事。
誤解二：3D打印無視任何復(fù)雜程度，不受想象力的約束。
很多人認(rèn)為3D打印可以實(shí)現(xiàn)任何復(fù)雜度零部件的制造，因?yàn)橹灰茉O(shè)計(jì)，就一定可以打印出來。
3D打印的真相是，要設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜的產(chǎn)品，背后有很多隱形成本。3D建模的設(shè)計(jì)能力是一項(xiàng)稀缺的能力，隨著復(fù)雜度的提高，3D設(shè)計(jì)的人力成本也會(huì)隨之提高。雖然現(xiàn)在的軟件開發(fā)商提供AI建模的能力，但尚未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。
另外，今天的3D打印材料尚不能實(shí)現(xiàn)真正的“一鍵打印”，零部件復(fù)雜度的提升也會(huì)增加一系列后處理工藝的難度。
誤解三：3D打印是一個(gè)傻瓜式的“一鍵打印”操作，只需要按下按鈕，零部件就制造出來了。
按需制造、隨時(shí)隨地打印是一個(gè)美好的設(shè)想，但今天的3D打印遠(yuǎn)達(dá)不到一鍵式打印的程度，其中涉及到大量的Know-how，工程師的經(jīng)驗(yàn)積累是關(guān)鍵的一環(huán)。舉兩個(gè)例子，是3D打印工程師經(jīng)常會(huì)遇到的問題：
在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，如何擺放零部件，才能最大化利用3D打印設(shè)備的內(nèi)部空間？
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3D打印零部件有很多懸空結(jié)構(gòu)，如果設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)，才能保證打印的成功率？
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以上這些原因?qū)е铝?，三個(gè)不同的3D打印工程師操作同一臺(tái)設(shè)備，可能會(huì)產(chǎn)生三種不同打印質(zhì)量的結(jié)果。在3D打印產(chǎn)業(yè)有一類重要的參與者：3D打印服務(wù)商，他們積累了很多年的打印經(jīng)驗(yàn)，也就是所謂的Know-how且很難復(fù)制，形成了自己的獨(dú)特壁壘。
誤解四：3D打印技術(shù)的制造方式都差不多，制造過程越來越簡(jiǎn)單了。
3D打印的另一種說法叫“增材制造”，因此很多人認(rèn)為3D打印就是把材料堆疊起來，就制造完成了。
實(shí)際上，3D打印涉及的工藝種類非常多。3D打印設(shè)備的價(jià)格范圍區(qū)間從1000元左右人民幣的塑料打印，到四、五百萬的金屬打印；打印零部件的體積小至納米級(jí)的材料打印，大至汽車外殼這樣的大型部件；打印的原材料也是各種各樣，包括液體、粉末等等。
有人做了關(guān)于3D打印技術(shù)的分類，每一種技術(shù)背后都可以追溯到某一所全球名校，或者大企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室。具體的技術(shù)原理這里就不詳細(xì)展開了，會(huì)在科技特訓(xùn)營(yíng)里詳細(xì)解讀。
誤解五：3D打印比傳統(tǒng)制造更便宜。
很多人認(rèn)為3D打印成本很低，這也是一個(gè)誤解。
有業(yè)內(nèi)研究員繪制了一個(gè)《3D打印與傳統(tǒng)制造成本比較圖》，反映了大部分3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造的關(guān)系。
藍(lán)線是傳統(tǒng)的模具制造，零部件的成本隨著制造數(shù)量的增加而降低。這也好理解，一次開模進(jìn)行的大批量制造，成本就分?jǐn)偟搅酥圃斓漠a(chǎn)品上。
但是3D打印（紅線）不同，其獨(dú)特的制造方式?jīng)Q定了不管數(shù)量有多大，單位成本始終維持不變。
兩者的交叉點(diǎn)根據(jù)制造材料、打印速度、工藝性質(zhì)等等綜合因素決定。
誤解六：3D打印的物件性能比傳統(tǒng)制造的差。
很多人的印象是，3D打印的性能差，達(dá)不到傳統(tǒng)的工業(yè)制造標(biāo)準(zhǔn)。其實(shí)，隨著制造工藝的進(jìn)步，只要采用正確的材料、工藝，3D打印已經(jīng)能夠與傳統(tǒng)制造相媲美。
2020年，有業(yè)內(nèi)人士比較了現(xiàn)有的3D打印與三種不同的傳統(tǒng)制造工藝，發(fā)現(xiàn)在某些性能指標(biāo)上3D打印可以做到更優(yōu)。
誤解七：以后每家每戶都有一臺(tái)3D打印機(jī)。
直到現(xiàn)在還有媒體文章認(rèn)為未來家家戶戶都有3D打印機(jī)，可以直接打印所需的物件。在遙遠(yuǎn)的未來（比如百年后）可能會(huì)發(fā)生，但目前階段，我們使用的大部分物件都無法直接通過3D打印來制造。
在家居用品里，不管是彩電、冰箱，或者國外的除草機(jī)，都是由不同材料、一系列的復(fù)雜工藝組合而成，背后都有一套復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈分工，直接用3D打印無法做到替代。
今天，即使是最基礎(chǔ)、最簡(jiǎn)單的打印機(jī)，也就是家用的打印塑料的設(shè)備，也需要一定時(shí)間的培訓(xùn)來掌握，包括設(shè)計(jì)能力、軟件建模能力、后期維護(hù)等等。
還有一類特殊的最有可能家用的3D打印，也就是食品3D打印。有不少初創(chuàng)公司在推廣自己的食品3D打印設(shè)備，但市場(chǎng)的接受度仍然需要一個(gè)長(zhǎng)期培育的過程。
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