褪去華麗的概念，這三個行業(yè)正在因3D打印而改變

如果說幾年前3D打印給很多人的印象還是華麗的概念，或者只是打印一些有趣的小物件的話，現(xiàn)在這一市場已經(jīng)完全改觀。最近幾年，一方面，消費者對3D打印的關(guān)注度已經(jīng)下降;但另一方面，該技術(shù)在重型行業(yè)的應(yīng)用廣度和深度都在快速加強。根據(jù)全球3D打印行業(yè)風(fēng)險投資數(shù)量的變化，同樣可以發(fā)現(xiàn)這一趨勢。據(jù)CB Insights統(tǒng)計，2013-2017年間，3D打印投資數(shù)量迅猛增長。但從細(xì)分領(lǐng)域來看，在近兩年則出現(xiàn)了完全相反的趨勢：

一方面，工業(yè)級3D打印投資數(shù)量一直保持增長;但與此同時，其他領(lǐng)域，包括消費級3D打印領(lǐng)域的投資數(shù)量自2016年以來開始明顯下滑。由數(shù)據(jù)可見，3D打印的投資重心正在向工業(yè)級、企業(yè)級應(yīng)用轉(zhuǎn)移。

據(jù)Gartner預(yù)測，到2020年，全球3D打印市場規(guī)模將達(dá)到177億美元?？梢灶A(yù)見，隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟，以及行業(yè)應(yīng)用的逐步拓展，3D打印將徹底改變航空、醫(yī)療、能源等多個行業(yè)的思維方式與生產(chǎn)方式。

近日，通用電氣(GE)在紐約舉辦的首屆“3D產(chǎn)業(yè)”展會上，該公司及其合作伙伴，甚至一些競爭對手都向全世界展示了3D打印是如何顛覆供應(yīng)鏈，并迫使他們重新培訓(xùn)工程師，去重新思考在不受常規(guī)制造工藝限制的條件下如何促進(jìn)生產(chǎn)。

GE的首席執(zhí)行官John Flannery表示：“這并不是在做同樣的事情。這是重新思考創(chuàng)造更高質(zhì)量產(chǎn)品的整個過程?！?br />
GE、波音、龐巴迪、Launcher、史賽克、阿迪達(dá)斯、通用和寶馬公司都展示了如何使用3D打印技術(shù)來打印飛機、汽車和太空飛船等高度專業(yè)化的零部件，以及關(guān)節(jié)替代品、假牙、自行車等產(chǎn)品。

從展會來看，3D打印已經(jīng)在以下三個行業(yè)產(chǎn)生了顛覆式的變革：

1.航空/航天
航空工業(yè)是利用3D打印技術(shù)最為充分的行業(yè)。利用3D打印的優(yōu)勢，航空廠商可將這項技術(shù)應(yīng)用在打造新的、可定制的零部件中。而在過去，這一切是無法想象的。

一家航空公司在其設(shè)計的直升機發(fā)動機中，通過使用GE的3D打印服務(wù)，實現(xiàn)了40%的零部件由3D打印制造，并且將零部件數(shù)量從400個減少到16個。另一個發(fā)動機已經(jīng)從855個部件減少到12個，重量減輕了5磅，并降低了80%的成本。

為每架飛機或航天器進(jìn)行微型零部件定制化設(shè)計與制造的能力正在改變整個航空工業(yè)。

在展會現(xiàn)場，一家公司展示了一臺3D打印的飛機螺旋槳，并演示了新工藝如何讓他們得以隨時監(jiān)測螺旋槳運行狀況。他們甚至可以通過數(shù)字方式獲知螺旋槳何時會發(fā)生較大的變化，而以前需要進(jìn)行多個不同級別的安全和質(zhì)量檢查。

這正是在物聯(lián)網(wǎng)部署中普遍應(yīng)用的“預(yù)測性維護”方式。

衛(wèi)星公司Launcher的創(chuàng)始人兼CEO Max Haut表示，3D打印使他們在某程度上能夠與大公司展開競爭，而在五年之前，這是不可能的事情。

2.醫(yī)療
展會上最讓人大開眼界的部分之一就是3D打印是如何影響醫(yī)療行業(yè)的。

目前，醫(yī)療專業(yè)人員已經(jīng)可以制作3D打印部件，并與骨骼進(jìn)行嚙合和生長，形成比以前更堅固的關(guān)節(jié)。而一些患者已經(jīng)使用3D打印部件，主要是膝關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)的替代品。

牙科行業(yè)已經(jīng)開始廣泛制造那些過去不能整體制造的假牙和其他與口腔相關(guān)的特定設(shè)計，例如3D打印的髓角。

一些公司甚至在3D打印器官方面也取得了較大突破。例如3D打印醫(yī)療器械公司Materialise表示，他們已經(jīng)制造出了3D打印的腎臟。有了3D打印技術(shù)，人工器官并不像我們之前想象的那么遙遠(yuǎn)。

像史賽克這類大型醫(yī)療科技公司已經(jīng)開始推出新的設(shè)計，以取代石膏和關(guān)節(jié)置換術(shù)，并與醫(yī)院合作來擴大3D打印的使用范圍。他們甚至為醫(yī)生設(shè)計了一種工具，可以比以前更快地縫合傷口。

3.能源
能源是GE公司的重要業(yè)務(wù)領(lǐng)域之一，而該公司已將3D打印集成到生產(chǎn)流程的許多階段。例如，在之前，石油鉆頭制造成本昂貴且經(jīng)常損壞。但通過3D打印技術(shù)，現(xiàn)在的鉆頭較之前變得更加堅固。

對于石油、天然氣和可再生能源，GE和其他公司正在使用3D打印技術(shù)來降低材料成本并縮短生產(chǎn)時間。他們能夠在現(xiàn)場打印可更換部件，而不是像以前一樣等上幾個星期。此外，金屬3D打印也已經(jīng)用于風(fēng)力渦輪機和采礦設(shè)備制造上。

GE公司增材制造子公司GE Additive總裁兼首席執(zhí)行官Jason Oliver強調(diào)，3D打印不是用機器人取代工人，而是重塑現(xiàn)代社會的制造過程。

他表示：“這不是替代，而是關(guān)于重新設(shè)計流程和重新思考生產(chǎn)線的問題，”“這就是制造業(yè)的數(shù)字化……”

在過去四年中，3D打印支出已經(jīng)超過130億美元，但GE估計在未來10年內(nèi)，這一數(shù)字將達(dá)到2800億美元。

Oliver認(rèn)為，目前許多行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者只是簡單地接觸3D打印，對于即將對已經(jīng)延續(xù)了數(shù)百年的制造過程產(chǎn)生破壞的新技術(shù)保持非常謹(jǐn)慎的態(tài)度。他認(rèn)為，每一個行業(yè)都應(yīng)該考慮如何優(yōu)化生產(chǎn)模式，為不久的將來做好準(zhǔn)備。

總而言之，3D打印已經(jīng)脫離最初的華麗概念，正在逐步拓展行業(yè)應(yīng)用。這不僅會重塑制造過程，也將重塑傳統(tǒng)行業(yè)的競爭格局。

來源：資本實驗室