3D列印一度被視為新世代製造革命技術(shù)，過(guò)去兩年雖然聲勢(shì)下跌，不過(guò)整體來(lái)看，市場(chǎng)仍是成長(zhǎng)之勢(shì)，根據(jù)研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2017年全球3D列印的市場(chǎng)總值將達(dá)60億美元，2021年則會(huì)成長(zhǎng)至180億美元，當(dāng)然要達(dá)到此一目標(biāo)，需要一定的市場(chǎng)動(dòng)能，惠普公司HP Jet Fusion 3D解決方案副總裁兼經(jīng)理Ramon Pastor日前在上海記者會(huì)時(shí)指出，硬體設(shè)備成本過(guò)高、列印速度過(guò)慢、異質(zhì)材料無(wú)法整合共用無(wú)疑是目前的主要阻力之一，不過(guò)隨著相關(guān)技術(shù)的不斷突破，這些問(wèn)題已逐步解決。

軟硬兩端的問(wèn)題解答

即便市場(chǎng)不如當(dāng)年預(yù)期，不過(guò)Ramon Pastor仍樂(lè)觀面對(duì)未來(lái)市場(chǎng)，在今天於上海的HP Jet Fusion 3D解決方案發(fā)表會(huì)上，他指出在技術(shù)的不斷突破下，3D列印將再次出現(xiàn)強(qiáng)勁成長(zhǎng)，他以HP Jet Fusion 3D列印機(jī)為例指出，此款產(chǎn)品的列印速度為現(xiàn)有機(jī)種的10倍以上，成本則下降50%，從2016年上市以來(lái)，使用者已採(cǎi)用此機(jī)種列印出超過(guò)50萬(wàn)個(gè)零部件，在材料開(kāi)發(fā)部分，HP也設(shè)立公開(kāi)的技術(shù)平臺(tái)，目前已與中國(guó)石化集團(tuán)旗下的燕山石化展開(kāi)合作，將積極開(kāi)發(fā)可用性更高、成本更低的3D列印材料。

3D列印成長(zhǎng)力道不如預(yù)期的另一個(gè)問(wèn)題是軟體專業(yè)度相當(dāng)高，造成普及不易，對(duì)此Ramon Pastor認(rèn)為，現(xiàn)在的3D列印的使用者分為兩類，一種是專業(yè)設(shè)計(jì)人員，比如設(shè)計(jì)師、軟體工程師等，這一類型使用者他們使用的也是專業(yè)的軟體，設(shè)計(jì)3D模型，推出這些專業(yè)軟體的公司如西門子、PTC、達(dá)梭等，其軟體產(chǎn)品品質(zhì)都相當(dāng)傑出，對(duì)專業(yè)使用者來(lái)說(shuō)，功能也都適用，3D列印軟體在這方面的發(fā)展並不會(huì)有太大問(wèn)題，至於非專業(yè)人士，現(xiàn)在的設(shè)計(jì)軟體對(duì)其的確有高難度，此一問(wèn)題目前仍難解決。

目前3D列印的軟硬體廠商，其產(chǎn)品設(shè)計(jì)都以專業(yè)人士為目標(biāo)族群，軟體廠商的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，也都以解決此族群的問(wèn)題為主，Ramon Pastor以HP的Sprout Pro為例指出，工程師設(shè)計(jì)3D列印時(shí)，建模往往是難以克服的困擾，Sprout Pro的做法是在其創(chuàng)新型的電腦－Sprout上內(nèi)建3D攝影機(jī)，使用者可將圖像投射到觸控板上，並透過(guò)3D攝影機(jī)掃描觸控板上放置的實(shí)際物體，之後Sprout Pro會(huì)生成一個(gè)3D還原圖像，解決建模問(wèn)題。

3D列印將成IoT推手

至於3D列印的未來(lái)趨勢(shì)，近年來(lái)各種IT技術(shù)與概念不斷出現(xiàn)，而且彼此之間都會(huì)相互鏈接，Ramon Pastor認(rèn)為這塑造了未來(lái)製造業(yè)的新面貌，他進(jìn)一步指出，現(xiàn)在的製造模式是集中生產(chǎn)，所有的原物料與機(jī)臺(tái)設(shè)備集中在一處，產(chǎn)品完成後再運(yùn)送到商店、賣場(chǎng)銷售，這種生產(chǎn)模式的成本相當(dāng)高，例如倉(cāng)儲(chǔ)、物流，此外由於大量生產(chǎn)，一旦銷售不如預(yù)期，將會(huì)囤積甚至報(bào)廢大量滯銷品，3D列印對(duì)製造業(yè)最大的改變就是將集中生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑹缴a(chǎn)，讓生產(chǎn)模式更貼近消費(fèi)者，降低購(gòu)置成本。

圖一 : HP Jet Fusion 3D解決方案副總裁兼經(jīng)理Ramon Pastor指出，硬體設(shè)備成本過(guò)高、列印速度過(guò)慢、異質(zhì)材料無(wú)法整合共用無(wú)疑是目前的主要阻力之一。(攝影／王明德)

這幾年迅速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，也將與3D列印結(jié)合，讓其應(yīng)用更多元，Ramon Pastor表示，2D圖像是由像素(Pixel)所組成，像素越小，畫(huà)面解析度越高，3D成像的成品則由體素(Voxel)組成，3D列印在選擇列印材料時(shí)，可選擇導(dǎo)電性材質(zhì)，透過(guò)導(dǎo)電性材質(zhì)構(gòu)成、體積僅有21μmx21x80μm體素，這種具導(dǎo)電特性的體素，讓產(chǎn)品在列印完成時(shí)，就已可植入各種感測(cè)器，意即可以不經(jīng)組裝，在成本增加極少的狀況下，直接生產(chǎn)出智慧物件，這對(duì)以萬(wàn)物相聯(lián)為願(yuàn)景的物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，將是極佳的推動(dòng)力量。

6大問(wèn)題將陸續(xù)克服

雖然對(duì)前景看好，不過(guò)Ramon Pastor認(rèn)為3D列印未來(lái)發(fā)展要順?biāo)欤灾辽儆?個(gè)問(wèn)題需要解決：

產(chǎn)品性能

目前市場(chǎng)上的3D列印機(jī)，列印速度短則數(shù)小時(shí)，長(zhǎng)則超過(guò)一天，若僅作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期的打樣，這種效能還可接受，但若要直接生產(chǎn)產(chǎn)品，則仍有極大提升空間。

材料種類

現(xiàn)行3D列印機(jī)臺(tái)仍只能列印單一材料，然而現(xiàn)在消費(fèi)性產(chǎn)品多為複合材料，單一材料將侷限產(chǎn)品的功能與設(shè)計(jì)創(chuàng)意。

材料成本

與大量生產(chǎn)的製造系統(tǒng)相較，3D列印的材料成本仍然偏高，這將直接影響其產(chǎn)品售價(jià)，不利於市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

市場(chǎng)教育

即便3D列印在前幾年成為媒體寵兒，市場(chǎng)資訊相當(dāng)多，但對(duì)在不同垂直領(lǐng)域的工程師來(lái)說(shuō)，相關(guān)資訊往往與該領(lǐng)域無(wú)關(guān)，難以吸引工程師投入學(xué)習(xí)。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)範(fàn)未建立

3D列印機(jī)由於用途廣泛，是商品也是生產(chǎn)工具，導(dǎo)致全世界都沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的專門主管機(jī)關(guān)，也沒(méi)有針對(duì)3D列印機(jī)制定法規(guī)或認(rèn)證，可說(shuō)是三不管商品，使用安全堪慮。

商業(yè)模式未建立

3D列印將製造模式由過(guò)去的集中式轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑹剑D(zhuǎn)變後的工業(yè)鏈和商業(yè)模式如採(cǎi)購(gòu)、物流等模式都仍未建立，這將影響3D列印的推動(dòng)。

圖二 : HP的Jet Fusion 3D列印機(jī)的列印速度為現(xiàn)有機(jī)種的10倍以上，成本則下降50%。(攝影／王明德)

對(duì)於上述問(wèn)題，Ramon Pastor指出，HP已著手解決這6大問(wèn)題，隨著HP Jet Fusion 3D列印機(jī)的問(wèn)世，傳統(tǒng)速度、成本的3D列印機(jī)種將面臨市場(chǎng)考驗(yàn)，未來(lái)更快、價(jià)格更親民的產(chǎn)品將陸續(xù)出現(xiàn)，成為推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展的推力。