从工厂到手术室:3D打印技术应用的破圈之路
去年去珠海逛航展,在一个不起眼的小展厅撞见个有意思的东西。
那是一块用3D打印一体成型的无人机机翼。整个机翼没有一个铆接件,重量比传统铣削工艺轻了27%,强度还高出15%。当时拿着那块机翼摸了半天,真的没看出来接缝在哪——这要是放在十年前,想都不敢想。
说实话,这个印象早就过时了。
现在航空航天领域,3D打印已经是标配工艺了。GE航空早年就用3D打印批量生产飞机燃油喷嘴,把原来20个零件拼起来的部件,直接做成一体,寿命直接提了三倍。国内商飞现在造C919,不少小批量的特殊结构件,也是直接用3D打印做,不用等开模,成本砍了大半。
工业3D打印航空铝合金零部件成品
汽车行业更不用说,新势力开发新车型,原来开一套模具要几十万,等两个月,现在小批量的定制试装件,直接用3D打印打出来就能装车,周期缩到一周,成本直接砍了60%,这不香吗?比亚迪现在每款新车型开发,都要用上几千件3D打印的测试零件,这个用量放在十年前想都不敢想。
金属3D打印的成本下降,是这五年行业最大的突破。五年前打印一公斤铝合金零件,成本要五千多,现在已经降到一千出头,珠三角好多小加工厂,几万块就能买一台入门工业机,接定制零件的活,利润比传统机加工还高。
不过话说回来,现在也没到颠覆传统制造的地步。大批量标准化零件,3D打印速度还是比不过冲压注塑,成本也降不到那么低。它真正的优势,就是做个性化、小批量、结构复杂的零件,这是传统工艺比不了的。
3D打印定制PEEK颅骨修复补片
这种事,放在三十年前,根本做不到。对吧?
现在齿科早就把3D打印普及到街边诊所了。你去做隐形正畸,那个一个个牙套对应的牙模,全是3D打印的;你做烤瓷牙,内冠现在很多都是3D打印的,精度比过去烧结的高,速度还快,当天就能给你试戴,价格还降了不少。
更前沿的现在已经走到动物实验阶段了。中科院先进所的团队,已经能用3D打印把活细胞打印成肝支架,做体外人工肝支持,给急性肝衰竭的患者争取治疗时间。要是未来真的能突破,说不定器官移植不用等供体了,想想都起鸡皮疙瘩。
就连整形美容都用上了。现在很多个性化隆鼻,会根据你鼻腔的CT数据,3D打印完全贴合你骨骼形状的假体,术后移位、排异的概率降了一大半,形态也更自然。原来我真的想不到,3D打印居然能离普通人的生活这么近。
那些小众应用,才真的打开了脑洞
现在很多人玩露营爬山,有户外品牌做3D打印定制登山杖手柄,你把手握过来留个印,扫描之后,打印出完全贴合你手型的手柄,爬一天山都不会累,卖的比普通手柄贵三倍还抢着要。
博物馆文创更绝,三星堆现在卖的1:1复刻青铜神树挂件,就是3D打印的,细节纹理和原文物几乎一模一样,几百块就能买回家,普通人也能摸一摸“文物”,这不比看照片香?
建筑领域也有玩出花的,国内有企业做3D打印乡村别墅,整个两层小楼,两三天就能打印完,一体成型的钢筋混凝土结构,成本比传统盖房低三分之一,抗震等级还更高,现在已经在河南、河北盖了好几百套了。
当然,泼一盆冷水,现在炒概念的也不少。张嘴闭嘴就是3D打印颠覆一切,什么都能打,扯淡呢。好多应用还停留在实验室PPT上,真的落地赚钱,能大规模推广的,其实没吹的那么多。材料种类还是不够,耐高温耐腐蚀的特殊材料,打印成本还是下不来,大尺寸零件的打印速度还是慢。
但你不能否认,这十年它走的太快了。我十年前第一次在大学实验室见3D打印,打个塑料杯子都要三个小时,表面还坑坑洼洼,精度差的能差出一个毫米。现在呢?能打飞机零件,能补人的头盖骨,能打印房子,这种进步速度,谁能说准十年后它会变成什么样?
说不定再过二十年,每家每户都能有一台桌面3D打印机,缺个什么零件,下个模型自己打,家具杯子玩具,全都能按需定制。那时候,才真的是改变生活了。
那是一块用3D打印一体成型的无人机机翼。整个机翼没有一个铆接件,重量比传统铣削工艺轻了27%,强度还高出15%。当时拿着那块机翼摸了半天,真的没看出来接缝在哪——这要是放在十年前,想都不敢想。
制造业早就把3D打印从玩具玩成了量产主力
很多人对3D打印的印象还停留在:打个塑料手板,做个文创摆件,小打小闹而已。说实话,这个印象早就过时了。
现在航空航天领域,3D打印已经是标配工艺了。GE航空早年就用3D打印批量生产飞机燃油喷嘴,把原来20个零件拼起来的部件,直接做成一体,寿命直接提了三倍。国内商飞现在造C919,不少小批量的特殊结构件,也是直接用3D打印做,不用等开模,成本砍了大半。
工业3D打印航空铝合金零部件成品
汽车行业更不用说,新势力开发新车型,原来开一套模具要几十万,等两个月,现在小批量的定制试装件,直接用3D打印打出来就能装车,周期缩到一周,成本直接砍了60%,这不香吗?比亚迪现在每款新车型开发,都要用上几千件3D打印的测试零件,这个用量放在十年前想都不敢想。
金属3D打印的成本下降,是这五年行业最大的突破。五年前打印一公斤铝合金零件,成本要五千多,现在已经降到一千出头,珠三角好多小加工厂,几万块就能买一台入门工业机,接定制零件的活,利润比传统机加工还高。
不过话说回来,现在也没到颠覆传统制造的地步。大批量标准化零件,3D打印速度还是比不过冲压注塑,成本也降不到那么低。它真正的优势,就是做个性化、小批量、结构复杂的零件,这是传统工艺比不了的。
医疗领域才是3D打印技术应用最暖的破圈
前阵子刷到一个临床案例,河南一个七岁小朋友先天颅骨缺损,头盖骨缺了一块,形状不规则,传统修复假体根本做不到完全贴合。医生拿小朋友的CT扫描数据,直接3D打印了一块匹配度100%的PEEK颅骨补片,做完手术严丝合缝,现在小朋友已经能正常跑跳上学了。
3D打印定制PEEK颅骨修复补片
这种事,放在三十年前,根本做不到。对吧?
现在齿科早就把3D打印普及到街边诊所了。你去做隐形正畸,那个一个个牙套对应的牙模,全是3D打印的;你做烤瓷牙,内冠现在很多都是3D打印的,精度比过去烧结的高,速度还快,当天就能给你试戴,价格还降了不少。
更前沿的现在已经走到动物实验阶段了。中科院先进所的团队,已经能用3D打印把活细胞打印成肝支架,做体外人工肝支持,给急性肝衰竭的患者争取治疗时间。要是未来真的能突破,说不定器官移植不用等供体了,想想都起鸡皮疙瘩。
就连整形美容都用上了。现在很多个性化隆鼻,会根据你鼻腔的CT数据,3D打印完全贴合你骨骼形状的假体,术后移位、排异的概率降了一大半,形态也更自然。原来我真的想不到,3D打印居然能离普通人的生活这么近。
那些小众应用,才真的打开了脑洞
那些小众应用,才真的打开了脑洞
现在很多人玩露营爬山,有户外品牌做3D打印定制登山杖手柄,你把手握过来留个印,扫描之后,打印出完全贴合你手型的手柄,爬一天山都不会累,卖的比普通手柄贵三倍还抢着要。博物馆文创更绝,三星堆现在卖的1:1复刻青铜神树挂件,就是3D打印的,细节纹理和原文物几乎一模一样,几百块就能买回家,普通人也能摸一摸“文物”,这不比看照片香?
建筑领域也有玩出花的,国内有企业做3D打印乡村别墅,整个两层小楼,两三天就能打印完,一体成型的钢筋混凝土结构,成本比传统盖房低三分之一,抗震等级还更高,现在已经在河南、河北盖了好几百套了。
当然,泼一盆冷水,现在炒概念的也不少。张嘴闭嘴就是3D打印颠覆一切,什么都能打,扯淡呢。好多应用还停留在实验室PPT上,真的落地赚钱,能大规模推广的,其实没吹的那么多。材料种类还是不够,耐高温耐腐蚀的特殊材料,打印成本还是下不来,大尺寸零件的打印速度还是慢。
但你不能否认,这十年它走的太快了。我十年前第一次在大学实验室见3D打印,打个塑料杯子都要三个小时,表面还坑坑洼洼,精度差的能差出一个毫米。现在呢?能打飞机零件,能补人的头盖骨,能打印房子,这种进步速度,谁能说准十年后它会变成什么样?
说不定再过二十年,每家每户都能有一台桌面3D打印机,缺个什么零件,下个模型自己打,家具杯子玩具,全都能按需定制。那时候,才真的是改变生活了。