內容導讀：未來的全球制造業中心會在重慶、曼谷抑或班加羅爾？都不對。它可能存在于每個人的家中，3D打印技術來了
你可能認為3D打印僅存于科幻電影中，就算略有所聞，你也會反問“這東西很酷，但能干什么？”但在李國豪這類極客創業者眼中，該技術不僅酷，而且十分有利可圖。李的設計工作室內一臺3D打印機的噴嘴正不斷地“吐絲”，而后被疊加于塑料板上。兩小時不到，一個動漫人物即可成型，每個市價均超過一百元，月銷量亦數以百計。
如今深圳、杭州等地，類似的創業者并不少，其創業的全部寄托均在于一臺價值僅數千元的3D打印機。所制玩偶模型成本僅十多塊錢，以往傳統玩具工廠開發類似玩偶僅開模費即高達數千元。
難能可貴的是這項技術傻瓜都能操作—在電腦屏幕所示藍圖上修改打印的形狀及顏色，然后按下打印按鈕。其作業過程如下—每層打印過程分為兩步，首先在需要成型的區域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴極其微小且不易擴散，然后均勻噴灑一層粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結，而沒有膠水的區域仍保持松散狀態。在一層膠水一層粉末的如此交替下，實體模型將會被打印成型，打印完畢，只要掃除松散粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末還可循環利用。加工過程僅需確定所需塑料、樹脂、金屬等物料，材料耗費僅相當于傳統制造的十分之一，而誤差可輕易控制到0.1毫米之內。它無需生產線，亦可制造那些常規方法無法生產的奇形怪狀的零件。
好處還不僅限于此。以使用以色列3D打印系統提供商Objet 3D打印機的彪馬公司為例，其運動鞋模型生產時間可減少四分之三，由4天壓縮為1天。不僅可省去遠程溝通的麻煩，亦可減少設計錯誤。而豪華汽車生產商捷豹、路虎則表示其所用環氧樹脂基復合材料所制部件中已有超過三分之一由Objet公司的3D打印機生產。
這僅是開端。沃勒斯合伙公司(Wohlers Associates)總裁特里·沃勒斯(Terry Wohlers)曾對3D打印行業研究長達25年之久。沃勒斯估計2011年3D打印產品和服務的銷售額已達17億美元，而零部件生產業務占到近四分之一，已是2007年的兩倍。到2019年，該行業收入將達69億美元，其中零部件生產預計將占80%。目前，由3D打印機直接打印的產品其成品率已達20%，至2020年，這一數字將增至50%。
新的商業模式亦將應運而生。在美國，3D打印服務企業Shapeways已擁有15萬個會員及超過6000個商家—用戶可通過Shapeways平臺上傳打印自己的3D作品并出售。迄今為止，這家公司已為顧客打印過上百萬件產品，其打印材質包括陶瓷，塑料和鋼化玻璃等三十余種材料。
資本市場亦為3D打印業務投票。Shapeways已獲數千萬美元的風險投資。而在8月初，國內鋁板帶箔加工企業銀邦股份(300337)宣布進軍3D打印后，其股價飆升兩成，投資機構迅速將其評級提高至增持。
樂觀人士對以下結論深信不疑：3D打印將從源頭顛覆制造業，機器將取代模具、部件、半成品到成品等每一個關鍵環節。這是對傳統制造業的徹底顛覆—勞動力、設備投資、工人技能、生產線管理等將變得無關緊要。
消失的工廠：3D打印機促進制造業變革3D打印衍生于1970年代末的計算機輔助設計。最早生產一個模型，工程師往往需要先用計算機模擬，輔以人工用鋼鐵、石膏、粘土、木頭等材質制造模具。其耗時費力，僅一個最簡單的塑料外殼就要花上數千美元和數月時間。
而早期3D打印的設備及耗材非常昂貴，1990年代，一臺3D打印機高達數百萬美元，且僅用于模具開發、原型設計等上游環節，而非大規模制造生產。2000年初這一價格已降至一至兩萬美元。兩年前，開源3D打印機廠商Makerbot則將其成本拉低至2000美元以下，而在淘寶上你只需花費不到4000元就能購置一臺類似的設備。
低價推動了3D打印機的迅速普及，這些廉價的3D打印機尚不能完全取代注塑成型等傳統制造工藝，但打印一些產品原型、簡單玩具已綽綽有余。但正如沒有人能預言1450年古登堡鉛活字印刷、1750年蒸汽機、1950年晶體管的出現所產生的影響一樣，3D打印機的持久影響尚待評估。毫無疑問的是它將擴展工業想象力的極限。未來，3D打印機將與銑床、鑄造、噴注塑等傳統制造設備并肩作戰，甚至取而代之。隨著打印成品率的提高，未來用工需求亦將大幅減少。
這并非杞人憂天。3D打印公司Shapeways已能采用尼龍12直接打印制造無縫拼接泳衣。這僅是一個開始，未來任何種類的衣服都將通過數字技術制造，而無需人工或縫紉機械。
這會是中國制造的噩夢開始嗎？“3D打印最大的優勢是增加機器數目，就可以提高產能。而且機器是一次性投資，僅需考慮電費，人力加工卻要不斷投入。”資深機械工程師余濤滿對《環球企業家》說。一條傳統注塑生產線至少要5至6個工人操作，一名技術員卻可以管理數十臺全自動化的生產設備。更大的顛覆在于柔性供應鏈。在傳統制造業模式中，客戶提出生產需求時，須根據市場預期確定每批生產數量后開展批量生產，一旦工廠投入運作，即使供過于求或供不應求，生產線亦難以停下。而3D打印則可先打印實驗性產品，依據市場反饋效果后再做決定。
未來3D打印將使一些傳統制造中心的地位下降。例如深圳手機業的優勢在于高效的供應鏈系統，上下游均能清晰掌握市場的走勢，一旦產品滯銷或者熱銷即可調整生產策略。但在3D制造時代，這些都不重要。3D打印可隨時即開即停，工廠無論設在深圳還是美國，均可獲得足夠的產能與響應速度，人力成本、技工水平均可忽略不 計。
未來3D打印機將可按需打印任何產品。消費者亦無需購買傳統工廠流水化的產品，而僅購買3D打印機及產品圖紙打印即可，可以預料的是鞋帽、餐具、玩具等密集勞動型產品將首當其沖。
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本文標題：消失的工廠：3D打印機促進制造業變革
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