【行業分(fèn)析】工業發展正麵臨一場3D、4D打印的新技術革命
點擊量:343 發布時間:2017-03-21 作者:狀(zhuàng)邁(上海)增材製造技術有限公司
信息時代的發展(zhǎn)已經超越人們的認知,越來越多像智能機器人、無人機、3D打印機這樣的(de)產品正在(zài)一步步改變人們的傳統觀念,“中國製造2025”的時代即將到來。
在產品製造領域,當(dāng)我們還在慶幸於3D打印給人類的產品生(shēng)產帶來更(gèng)多活力(lì)的時候,4D打印技術卻已(yǐ)經悄(qiāo)悄興起。4D技(jì)術的獨特之處在於,能夠提前按照預先設定好的模型程序,在三維(wéi)空(kōng)間裏實現時間(jiān)維度的變化,製作出固定形態的產品。
4D打印的核(hé)心關鍵就是在3D打(dǎ)印的基礎上增加了一個“D”的維度,也就(jiù)是(shì)時間“T”。我們也可以這樣理解,3D打印技術是具有固定形態的物品,隨著使用時間的推移,它(tā)的形態具有完整的固定性,不能發(fā)生形體上的改(gǎi)變,而4D打(dǎ)印會隨著環境的變化而變化,以適應外部環境發展的(de)需要,也就是說,4D打印擁有自我變形的能力,可以省去(qù)產品的裝配環節。
有很(hěn)多人對4D技術還(hái)感到非(fēi)常陌生,其實3D與4D的概念幾(jǐ)乎是同時提出來的(de),但是大家關注的(de)焦點幾乎全在3D技術身上,忽視了對(duì)4D打印技術的關(guān)注。其實,無(wú)論是從實際的應用價值還是未來發展的前瞻(zhān)性(xìng)上,4D打印都更具有產品升級的革(gé)命(mìng)性,它能夠引發整(zhěng)個商業模式的改變,對整個製造業產生顛覆式影響。
4D打印技術最早是由美(měi)國提出(chū)的,但一直沒有引起太多重(chóng)視(shì),直到2014年(nián)10月8日(rì),美國(guó)《外交》雙月刊發表了一篇名為《準備迎接4D打印革(gé)命》的文章,才讓更多的國家開始關注4D打印,開始著手在醫療、軍(jun1)事、工業(yè)等領域實踐這種新技術。
機遇和挑(tiāo)戰
4D打印技術的發展,無論是對於正在尋求工業再(zài)發展的歐(ōu)美(měi)發(fā)達國家,還是正處於產業結構轉型關鍵時期的中國來說(shuō),都是一次難(nán)得的(de)機(jī)遇和挑戰。
隨著(zhe)工業革命的不斷進步,人力資源不再成為工業生產中的必備要素,隻需要(yào)人類進(jìn)行提前的程序(xù)輸入,就可以使(shǐ)用4D打印機實現零部件的自主生產(chǎn),它可以應(yīng)用到汽車、機床等各個(gè)工業化生產過程中,工業發展正在麵臨一場以3D、4D打印技術為核心的新技(jì)術革命(mìng)。
同樣,對於中國來說,也是一個很大的機遇。這種新技術剛剛興(xìng)起,各個國家和企業(yè)還(hái)處(chù)於同(tóng)一起跑線上,可以說這是中國(guó)有史以來第一次參與到(dào)工業(yè)革命的(de)興起過程中,我國在3D打印技術方(fāng)麵並不比歐(ōu)美(měi)國家差,甚至(zhì)在(zài)某些領域還要優於西方國(guó)家。
以人力為核心的(de)工業(yè)化生產仍然是現在工業模式的(de)主流,新型的(de)產品生產技術無法打破傳統模式的限製,也就不能(néng)實現大規模的產業化生產(chǎn),產(chǎn)品(pǐn)生產過程中創新的缺(quē)失,也成為阻(zǔ)礙3D打印(yìn)技術得到發(fā)展重要因素。
在未來的4D打印機(jī)時代中,大部分產品(pǐn)不需要借助於工廠進行生(shēng)產,更多民用4D打(dǎ)印機走進我們的生活,隻需要一台電腦、一台打印機、部分原料,就可(kě)以製作我們需要的產品。即使是一些精密的複雜產品,我們也可以通過網上物聯網大數(shù)據平(píng)台(tái),提出自己的需求,實現個性化私人訂製,傳統商業模式將徹底失(shī)去價值,全球市場的發展模式(shì)將進入一個新的階段。