3D打印走進(jìn)日常應(yīng)用

黑科技之3D打印：

3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。這打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。

日常生活中使用的普通打印機(jī)可以打印電腦設(shè)計(jì)的平面物品，而所謂的3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實(shí)實(shí)在在的原材料，打印機(jī)與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。

通俗地說，3D打印機(jī)是可以“打印”出真實(shí)的3D物體的一種設(shè)備，比如打印一個(gè)機(jī)器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機(jī)”是參照了普通打印機(jī)的技術(shù)原理，因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^程與噴墨打印十分相似。

6月上旬，廣州西關(guān)的一所初中的實(shí)驗(yàn)室，來自廣州市網(wǎng)能產(chǎn)品設(shè)計(jì)有限公司（以下簡(jiǎn)稱網(wǎng)能公司）的3臺(tái)食品3D打印機(jī)讓同學(xué)們大開眼界，一堂生動(dòng)的勞動(dòng)課橫生許多趣味，通過食品3d打印，讓學(xué)生創(chuàng)作能力發(fā)揮盡致。

這便是網(wǎng)能公司今年來開拓的3D打印技術(shù)新方向，與教育部門合作，開展3D打印進(jìn)校園活動(dòng)，讓學(xué)生能體驗(yàn)新科技，提高創(chuàng)造力。

除了開展進(jìn)校園活動(dòng)，3D打印技術(shù)還正在滲透到食品加工、禮品制作等領(lǐng)域，逐步成為老百姓日常生活中觸手可及的普及技術(shù)。

自2012年才開始開發(fā)出商用機(jī)，每年以50%遞增，連續(xù)四年遞增，到目前銷售額超千萬。網(wǎng)能公司的成長(zhǎng)速度，體現(xiàn)了黑科技全面普及的市場(chǎng)張力。

2015年，網(wǎng)能公司開始準(zhǔn)備上新三板，但對(duì)于鄧以翔來說，他認(rèn)為品牌營(yíng)銷的目標(biāo)大過融資。

1創(chuàng)業(yè)先驅(qū)：從工業(yè)設(shè)計(jì)起步

網(wǎng)能公司創(chuàng)始人鄧以翔（以下簡(jiǎn)稱鄧總）畢業(yè)于廣州大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)。彼時(shí)的中國(guó)，工業(yè)設(shè)計(jì)還是很新的概念，1997，鄧總以優(yōu)異成績(jī)年畢業(yè)后，進(jìn)入全球500強(qiáng)企業(yè)之一的阿迪達(dá)斯，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了多方面的實(shí)踐，掌握了當(dāng)時(shí)世界上最新的設(shè)計(jì)手段和工藝，由于希望通過工業(yè)設(shè)計(jì)中國(guó)產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平，1999離開阿迪達(dá)斯創(chuàng)立了網(wǎng)能公司。

網(wǎng)能公司是廣東工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)內(nèi)率先利用全套3D電腦技術(shù)進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)的企業(yè)，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)公司都是用手繪效果圖，結(jié)果往往與效果圖相差很大，為了提升客戶的體驗(yàn)度，網(wǎng)能公司用3D效果圖表達(dá)設(shè)計(jì)，更精準(zhǔn)直觀，而且可以與后面的工程無縫對(duì)接。運(yùn)用3D設(shè)計(jì)后，在廣東很多企業(yè)都相繼模仿，慢慢客戶也只認(rèn)電腦3D效果圖與流程，顛覆了整個(gè)行業(yè)。

2003年的時(shí)候，網(wǎng)能業(yè)務(wù)合作伙伴廣州市生產(chǎn)力促進(jìn)中心投資四百多萬買了一臺(tái)美國(guó)進(jìn)口的3D打印機(jī)，因軟件操作不熟練，便聯(lián)系網(wǎng)能公司交流使用方法。

“交流中我發(fā)現(xiàn)3D打印機(jī)是很好的設(shè)備，特別對(duì)于工業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展有很大好處，但是設(shè)備昂貴，而且很多核心技術(shù)都在國(guó)外，我們掌握不了。有一次打印機(jī)的激光頭出了故障，從國(guó)外買零件回來修理花了40萬。”鄧總便萌生了一個(gè)想法，自己研發(fā)3D打印機(jī)取代進(jìn)口的設(shè)備。

當(dāng)時(shí)看是一個(gè)很天真的想法，什么資料都沒有，看到的只是機(jī)械外形和簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，無論軟件硬件各方面都是零。但鄧總堅(jiān)定地認(rèn)為這種想法是可以實(shí)現(xiàn)的，每年研發(fā)一點(diǎn)點(diǎn)，通過很多年的基礎(chǔ)性研究，對(duì)3D打印產(chǎn)業(yè)有了全新的認(rèn)識(shí)。

中國(guó)大量出現(xiàn)3D打印企業(yè)在2010年左右，很多人就是2012年以后才了解3D打印技術(shù)。但發(fā)展了幾年，它并沒有像預(yù)期那樣，成為規(guī)模市場(chǎng)，為什么呢？一是看不見，二是看不透，三是用不起，其實(shí)大家都把3D打印技術(shù)看得太簡(jiǎn)單了。

十年前模具行業(yè)的老板就知道國(guó)外有金屬3D機(jī)打印模具，也認(rèn)為模具師傅可以下崗了，但后來才發(fā)現(xiàn)其實(shí)并不是。打印機(jī)越來越成熟了，價(jià)格卻居高不下的，而模具單價(jià)越來越低，二十年前找模具廠要20萬才能把電風(fēng)扇的風(fēng)葉做出來，現(xiàn)在只要兩到三萬就可以了。3D打印成本是傳統(tǒng)工藝的50到100倍，用不起，買不起。這就是導(dǎo)致這個(gè)行業(yè)發(fā)展緩慢的很關(guān)鍵的因素。

3D打印機(jī)是萬能的，但實(shí)際做出來后產(chǎn)品的精度、表面光潔度和傳統(tǒng)工藝有區(qū)別，沒有3D打印機(jī)也能把產(chǎn)品做得精致，這就是很多傳統(tǒng)企業(yè)不大規(guī)模地使用3D打印的決定性原因，一是成本高，二是達(dá)不到他們的質(zhì)量要求。

不過，這些都是社會(huì)對(duì)3d打印技術(shù)不了解造成的，并不會(huì)阻擋3D打印改變世界的步伐。

2曲線突破，揭開前沿技術(shù)的面紗

網(wǎng)能公司早在2008年研發(fā)出第一臺(tái)工程樣機(jī)，只是不成熟。由于只能自己一點(diǎn)一點(diǎn)摸索，做出來的樣機(jī)穩(wěn)定性低，產(chǎn)品還不能作為商品化。

2008年后，公司做了幾次戰(zhàn)略調(diào)整，從工業(yè)設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)向3d打印機(jī)研發(fā)，那個(gè)時(shí)候國(guó)際上的3D打印技術(shù)還沒有正式開源，但鄧總已經(jīng)清楚了解到產(chǎn)業(yè)前景，同時(shí)公司需要商業(yè)化，要有專業(yè)團(tuán)隊(duì)，銷售部必須學(xué)會(huì)銷售這種機(jī)電設(shè)備。已有的工程師和設(shè)計(jì)師也必須集中精力到這個(gè)行業(yè)，不能和以前一樣什么單都接，什么產(chǎn)品都設(shè)計(jì)，這樣會(huì)分散精力。“我們把很多資源都集中在了產(chǎn)業(yè)的研究上。”

在戰(zhàn)略調(diào)整過程中也會(huì)碰到一些瓶頸，有些人不懂為什么不堅(jiān)持主力做工業(yè)設(shè)計(jì)而要研發(fā)別的產(chǎn)業(yè)，一些工程師、設(shè)計(jì)師也因此離開了團(tuán)隊(duì)，但鄧總的堅(jiān)持，使項(xiàng)目能一直堅(jiān)持下來。

在2010年之前，國(guó)際上有關(guān)3D打印所有技術(shù)都是保密的，不管是軟件還是機(jī)械結(jié)構(gòu)，隨著開源技術(shù)的普及，更多人可以使用源代碼設(shè)計(jì)自己的3d打印機(jī)產(chǎn)品，就像谷歌開源安卓系統(tǒng)，造就了智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)一樣，借此契機(jī)，網(wǎng)能公司在2012做出了第一臺(tái)擁有自主專利產(chǎn)權(quán)的商品級(jí)機(jī)器，并創(chuàng)立高端3d打印機(jī)品牌“立體易”。2012年獲得了中國(guó)設(shè)計(jì)至尊大獎(jiǎng)，這個(gè)比賽由國(guó)內(nèi)外評(píng)委共同評(píng)出的，他們很驚訝中國(guó)的設(shè)計(jì)企業(yè)自主研發(fā)出3D打印機(jī)，并且比國(guó)外的同類型產(chǎn)品設(shè)計(jì)得更好。

3主攻三大領(lǐng)域，民用市場(chǎng)潛力巨大

經(jīng)過這么多年的發(fā)展，網(wǎng)能公司現(xiàn)在已經(jīng)有七大系列機(jī)型，20款產(chǎn)品，已經(jīng)把3D打印機(jī)做到各行各業(yè)的應(yīng)用里面去了，其實(shí)這才是3D打印機(jī)真正發(fā)展的方向。

如今，網(wǎng)能公司重點(diǎn)是要讓消費(fèi)者看到成品，而不是只讓他們了解概念。“我們會(huì)做一些果凍，去學(xué)校里用3D打印機(jī)做餅，或者打印蛋糕，市場(chǎng)上有這樣的運(yùn)用只是還沒到大規(guī)模，商家也需要觀察這個(gè)設(shè)備能不能帶來利潤(rùn)和效率。”鄧總說。

目前，網(wǎng)能公司正向各個(gè)領(lǐng)域拓展市場(chǎng)，其中民用與工業(yè)市場(chǎng)嶄露頭角，許多企業(yè)采購立體易3d打印機(jī)取代進(jìn)口設(shè)備，目前正在洽談研究顛覆傳統(tǒng)飲食行業(yè)的商業(yè)模式，“以后可能會(huì)看到很多食品的亮點(diǎn)，就是出自于我們的打印機(jī)”。

“在工業(yè)市場(chǎng)，3D打印機(jī)實(shí)際用得最多的是在產(chǎn)品研發(fā)方面，產(chǎn)品開發(fā)有很多分類，小型、中型、大型。比如國(guó)外的汽車為什么設(shè)計(jì)得好？因?yàn)樗麄兒苤匾暜a(chǎn)品開發(fā)。網(wǎng)能現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)出針對(duì)汽車行業(yè)的3D打印機(jī)，它幅面很大，可以把整個(gè)車的車殼一件件地打印出來，包括里面的座椅、方向盤。”大型的3D打印機(jī)是專門針對(duì)大型的工業(yè)產(chǎn)品跟汽車行業(yè)的，以后國(guó)內(nèi)很多的汽車研發(fā)公司就可以采購這種3D打印機(jī)加速產(chǎn)品開發(fā)。

民用方面，現(xiàn)在很多食品沒有別的造型，因?yàn)轱嬍承袠I(yè)的師傅造型能力和學(xué)習(xí)能力都是有限的，不可能像大學(xué)生或者高級(jí)技能的人才經(jīng)常想到一些idea，流行什么就做什么。

“比如現(xiàn)在流行大眼萌，小黃人，小孩子訂蛋糕的時(shí)候可能需要一個(gè)大眼萌題材的蛋糕，然而一般面包師傅不會(huì)做，根據(jù)市場(chǎng)需求網(wǎng)能公司研發(fā)出專利產(chǎn)品食品3D打印機(jī)，只要買了立體易食品3D打印機(jī)，就可以植入文化內(nèi)容，做出時(shí)尚的潮流食品。”

教育方面。課堂上，孩子需要直觀的、輕巧的、方便的3D打印機(jī)，網(wǎng)能公司設(shè)計(jì)了適合他們用的，三面開放式的立體易體驗(yàn)型3d打印機(jī)，放在桌面上，小朋友在各個(gè)角度都可以看得見，可以快速打出各種各樣的小模型、小禮物，吸引他們的興趣。

通過各種活動(dòng)，學(xué)校教了3D打印，學(xué)生吃到了3d打印的食品，提高了社會(huì)對(duì)3d打印的認(rèn)識(shí)。

4擁抱新三板，踏上產(chǎn)業(yè)快車道

在鄧總看來，3D打印機(jī)能幫國(guó)家提高整個(gè)社會(huì)的創(chuàng)新能力，這才是3d打印產(chǎn)業(yè)最有價(jià)值的地方。3D打印機(jī)至少在五到十年內(nèi)，更多是創(chuàng)新能力教育工具，把創(chuàng)新的東西帶進(jìn)社會(huì)，提升產(chǎn)品的創(chuàng)新意與研發(fā)效率，增加產(chǎn)品附加價(jià)值，這才是核心內(nèi)容，而不是用3D打印機(jī)取代原來的設(shè)備，提高的效率。因?yàn)?D打印機(jī)的原理決定了生產(chǎn)速度較慢，但如果只需要小批量產(chǎn)品，可以比傳統(tǒng)工藝流程快，效率高，因?yàn)樗恍枰獎(jiǎng)e的輔助設(shè)備，不用模具，單一個(gè)設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)智能化制造。

作為個(gè)性化產(chǎn)品生產(chǎn)方式，3D打印技術(shù)的顛覆作用在于提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，改變ODM行業(yè)形態(tài)。比如生產(chǎn)數(shù)字化的藝術(shù)品，設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出個(gè)性化的燈罩、桌子或椅子，通過3D打印生產(chǎn)出來就直接投入市場(chǎng)，賣給消費(fèi)者，完全繞過了傳統(tǒng)生產(chǎn)流程，這是一種新的顛覆。

當(dāng)然這種規(guī)模還不是很大，只是一個(gè)方向，如果今后社會(huì)培養(yǎng)出來設(shè)計(jì)師都會(huì)使用3d打印技術(shù)，那他們完全可以利用3d打印技術(shù)掌握市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)國(guó)家雙創(chuàng)的目標(biāo)。

鄧總認(rèn)為3D打印產(chǎn)品商業(yè)化的實(shí)施步驟可以分兩步：

第一，產(chǎn)品系列化。每個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品都有不同的市場(chǎng)，既使同樣的市場(chǎng)也有不同的消費(fèi)者，基本覆蓋每一個(gè)目標(biāo)市場(chǎng)的需求。

第二，尋找新的商業(yè)模式。新市場(chǎng)會(huì)提出新的要求，可以根據(jù)新要求研發(fā)新產(chǎn)品。3D打印行業(yè)就像一個(gè)樹，3D打印機(jī)只是樹干，找到樹干并不能保證收獲成果，最好的方法是順著樹干往樹頂爬，每根枝條代表一個(gè)行業(yè)，都會(huì)有不同的收獲，最后才可以得到豐厚的回報(bào)。