萝卜刀、伸缩剑、中国龙……近两年来,3D打印的玩具火遍大江南北。除了玩具,打印药物、打印建筑、打印假体……随着智能制造技术更新换代,3D打印正加速融入我们的生产生活。在这波热潮之下,“泼天富贵”轮到了3D打印行业。国家统计局数据显示,今年以来,我国3D打印设备产量保持两位数高速增长,上半年同比增长51.6%。
潮玩的火热,让「3D打印农场」火了!
萝卜刀、伸缩剑等3D打印玩具的火热,带火了一批3D打印农场的业务。3D打印农场就是一个小工厂,拥有一些桌面3D打印机,设置好参数,按照设计好的程序打印出一批批玩具。
据经济观察报采访,广州一位3D打印农场主李先生表示,去年底,市场上对3D打印龙蛋的需求极大,有外贸厂商以万为单位进行收购,3D打印的产能缺口也在彼时出现,市场也迅速涌现出一批3D打印农场主。
以龙和龙蛋为例,这两个爆款产品最初只是作为简单的玩具出现,但随着市场需求的变化,又逐渐演变出多种版本。例如,设计者在龙蛋中融入了渐变色、发光材料和可活动的部件,这些创新元素提升了它们的收藏价值和市场吸引力。
从技术角度看,目前3D打印主要依赖于一种叫做塑料熔融沉积成型(FDM)的技术,也被称为熔融丝材制造(FFF)。
桌面级3D打印机通常使用的是一种塑料线材,如聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等,通过加热把这些材料变软,然后通过一个喷嘴,按照设计好的路径一层一层地堆叠,最后形成一个完整的物体。这种方式就像在盖房子,每一层都是建造的一部分,逐渐将设计变为现实。
值得注意的是,3D打印技术虽然很灵活,适合制作各种形状的物体,但因为它是一层一层地堆叠,速度相对较慢,因此更适合小批量或定制化生产。“之所以叫农场,是因为3D打印的过程很像种菜收菜。开机,装载耗材,然后在软件中导入模型,切片后开始打印,最后把成品取下来,如果同时拥有10台以上的3D打印机,那就能被称为一位农场主了,超过50台的算是中型农场主,100台以上就是大型了。”谈及3D打印农场这一称谓的由来,3D打印资源库创始人谭文杰如是说。
万物皆可打印,3D打印仍处于发展初期
3D打印的应用领域远不止玩具。
前段时间,一些3D打印的高校录取通知书火爆网络,3D打印“金”钥匙、3D打印飞机盲盒、3D打印“松山虎”……科技感满满,深受学子们喜欢。
除此之外,信阳博物馆用3D打印技术按照1∶3比例虚拟复原的“袖珍版”《文昭皇后礼佛图》,第一食品商店用3D打印技术制作的月饼,南京首批混凝土3D打印车棚在江北新区产业技术研创园落地……中国机械工程学会增材制造(3D打印)技术分会总干事、西安交通大学教授李涤尘表示,我国3D打印已在医疗、航空航天、消费电子等领域实现规模化应用。截至2023年底,国产3D打印装备拥有量占全球装备的11.5%,处于全球第二;消费级非金属3D打印装备市场占比位居全球首位。
从《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提出打造增材制造产业链,到“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出深入实施增强制造业核心竞争力和技术改造专项,我国将增材制造(3D打印)作为未来规划发展的重要领域。
有关统计数据显示,目前我国3D打印规模以上企业有近200家,但其中多为中小企业,研发和技术创新能力相对较弱。因此,总体来看,3D打印在传统工业领域的渗透率相对较低,处于起步阶段,预计未来十年,全球3D打印产业将处于高速增长期,应用深度和广度持续扩展,从简单的概念模型向功能部件直接制造方向发展。
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