与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路

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2018年12月05日，一篇名为《中国3D打印要爆发，需要一个大金主》的帖子刷屏，文章指出中国3D打印要真正爆发，急需一个大金主，全国多地建设智能制造共享平台，而且现在正是最需要的时候。然而不久前银禧科技关闭其3D打印互联网平台项目，足以证明该论点的荒谬。

12月07日，笔者受Materialise邀请，参加其举办的研讨会，并与Materialise中国咨询和应用商务拓展经理杨湾湖先生进行了探讨。本篇将结合该公司在国内外的3D打印应用经验，探讨当前国内3D打印市场的应用现状，希望能够给读者带来启发。

痛点：传统行业对3D打印缺乏正确认知

当前国内3D打印行业存在这样一个现象，专门的从业人员不断的向包括汽车行业在内的传统制造领域推销3D打印，后者面对新技术虽不排斥，但也总是没有太高的兴致，以至于多年下来3D打印一直无法深入应用，更没能实现大家所期望的爆发式发展。

造成这种现象的原因是，传统制造业普遍无法确定新工艺、新设计能不能达到以往制造方式所能达到的性能，在此基础上有没有效率、便捷性的提升，甚至成本的降低；此外，3D打印这一新型的制造方式也是对他们传统制造思维的挑战。

杨湾湖先生举了一个非常直观的例子，8年前他去拜访一家全球领先的航空航天一级供应商，这家企业分享了他们当时商业化3D打印技术的三点想法，非常符合现在国内传统制造业的普遍想法。

1.3D打印是一个未来的技术，我们想尝试了解这个技术能给我们带来什么。所以我们买了机器。

2.让3D打印变成一个可以生产产品的技术要走以下三步。

i）把传统制造的零件，用3D打印制造，进行全方位的对比，如满意，走向第二步。

ii）在传统制造零件的基础上，在不改变功能的前提下，进行小的修改，用3D打印制造。然后进行全方位对比，如满意，走向第三步。

iii）基于3D打印的设计优化，用3D打印制造零件。

3.3D打印是一个全新技术，但是从制造角度来看问题的话，需要做到可替代CNC或者铸造，3D打印需要先“证明自己”。

这是一种典型的传统制造业、制造部门或者工艺部门的思维方式，也是一个“无风险”的推进方式。表面上看起来好像有一个计划，可以推进。实际上，如果像引入一台新的、不同型号的CNC机器的验证方式那样，来对比3D打印这一具有颠覆性制造方式的技术时，根本不可行。他们当时使用的零件，就是一个专门为机加工设计的“铁块”。

这种规划不是很成功。结果是，在经历了5年的摸索后，这个公司在3年前，对他们的3D打印事业部做了重组，定下了3个大方向：增材制造设计、增材制造工艺及流程管控、后处理及质量检测。

这个例子其实非常典型，说明欧美市场也经历过这个阶段。只有基于对技术的正确认识，取其长、避其短，结合产品设计、生产、投入市场过程中的真正痛点，才能找到应用，才能可持续性的提高机器利用率。

从以上这个例子中可以看到，传统行业对3D打印技术缺乏正确认知，其原因主要有以下几点：

第一：缺乏对技术的了解

由于缺乏对3D打印技术的了解，传统制造业对3D打印的预期可能跟现实有一些偏差。很多人接触以前觉得3D打印什么都能做，而且可能不会贵太多。买回来之后，发现运营成本高，打印失败率高，设备稳定性不好，以及还有后处理等一系列的事情。

第二：缺乏寻找应用的能力

传统制造业通常以结果为重，在创新中比较求稳。导致大多数时候，他们对新技术、新设计以及新的制造方式并不感兴趣，他们感兴趣的，是结果。而且传统制造业产业链条拉的比较长，所以有时候制造部门或者是研发部门买了机器，但是设计部门还是以机加或者注塑的原则去做判断，导致很多应用的机会被错失。

对于传统制造业，3D打印用于原型制造已经被他们所接受，问题在于如何进行更进一步的应用。不过，他们可能不会自己主动在这方面下功夫。

第三：创新性设计能力的缺乏

中国工业设计之父柳冠中在2016年曾指出，“中国还不是真正意义上的制造大国，而是加工型大国” 。这表明了国内缺乏创新设计能力，信奉拿来主义。创新设计的不主动性，导致3D打印成为传统零部件的另一种加工方式，而在成本高昂、性能不确定的情况下，自然不具备爆发和大规模应用的基础。

Materialise依赖近30年的制造经验也指出，3D打印的制造优势，20%靠材料、20%靠工艺、60%依赖新设计。而难，就难在新设计上。3D打印的优势，是要基于设计的革新才能更好的发挥作用。设计理念的转变是一个比较难的过程，设计经验的积累更是一个漫长的过程。

向国内传统行业推广3D打印面临的挑战及解决办法

在国内传统行业中推广3D打印是具有挑战的。这些挑战主要在于，绝大多数的情况下不但要帮他们寻找在哪里可以用3D打印，怎么用3D打印，而且首先要告诉他们什么是3D打印，为什么3D打印能用在传统行业中，为什么3D打印对比起传统方式有可能是更好的解决方案。

对于以上这些挑战，杨湾湖先生表示，Materialise通过近30年在行业内的积累，已经制定了一套完整的解决方案，来帮助传统制造业加速开启增材制造技术的使用进程。这套方案已经在欧洲成功运转了多年，Materialise也寄希望其能在中国取得同样的推动作用。

1）针对传统行业对3D打印的认知有限：Materialise提供了3DP Academy研讨会。Materialise会通过大量开创性案例，展示增材设计的巧妙之处，并从价值驱动的角度来分析应用增材制造的意义。

2）针对传统行业缺乏寻找应用的能力：Materialise提供了“3DP SCAN”项目。这是一项在具体的应用公司进行的增材制造审查过程。Materialise将派出一位资深增材制造咨询师，现场寻找潜在的能够通过增材制造优化的零部件，并提供完整的研究报告。

3）针对传统企业对设计涉猎不深：Materialise非常理解组建设计团队、研发团队、工艺团队需要时间。设计能力的形成也绝非一日之功。Materialise可以与传统企业合作，将自身在3D打印工程设计的能力与传统企业在相关领域的专业知识相结合，进行深度挖掘，从而找到优化空间，创造出有意义的应用。

总结

我们不确定3D打印行业现在是不是正在“退烧”，但它一定是处于转型期，以前仅仅向用户推销设备、提供简易的3D打印服务，却无法提供解决方案的时代终究要结束。未来的3D打印市场一定是属于那些技术水平高、对于工艺链掌握的透彻、能够深挖应用的团队。

如今，我们也已经看到像上海九院、格力空调、一汽大众、宁夏共享等不同领域的传统行业正在行动起来主动寻求3D打印解决方案。未来3年，将是这些行业重新认识3D打印的一个3年。一旦他们更了解为什么、在哪里、怎么用3D打印后，我们有理由相信国内对3D打印的应用会越来越深入，越来越高端。而当前仅停留在原型制造方面的用户，也一定会更加倾向于直接应用的尝试。

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