今年9月，美國汽車公司Local motors在美國芝加哥舉行的“2014國際制造技術展覽會”（IMTS）上首次向公眾展示了3D打印的電動車。這款電動車的車身和底盤完全通過3D打印機制作完成，材料為碳纖維增強型塑料。但是，該電動車的發(fā)動機、座椅、輪胎和擋風玻璃仍采用傳統(tǒng)方法制造完成。這一消息無疑再次將神話般的3D打印變成了現(xiàn)實。

 美國3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

 早在20世紀80年代，3D打印又稱增材制造的技術雛形已經(jīng)顯現(xiàn)，但是，由于技術瓶頸，3D打印技術始終無法滿足大量商業(yè)生產(chǎn)需求。2011年，杰里米·里夫金重磅推出其新書《第三次工業(yè)革命》，不僅讓全球讀者重新認識了3D打印技術的發(fā)展前景，更是將3D打印推向了經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略高度。2012年，美國總統(tǒng)奧巴馬宣布聯(lián)邦政府在俄亥俄州揚斯敦斥資3000萬美元營建一個新的國家級制造創(chuàng)新研究所，即3D打印實驗室和培訓中心，旨在推動新的3D打印技術在美國的應用。奧巴馬政府認為3D打印技術是一項重要的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，它將顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)，完全改變大多數(shù)產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)模式，并且成為未來新興產(chǎn)業(yè)的必爭領域。

 近幾年，美國私營企業(yè)和國防軍工部門對3D打印技術的研發(fā)和實踐可謂方興未艾，并取得了顯著成果。據(jù)媒體報道，美國越來越多的企業(yè)如通用電氣、波音公司、耐克、福特汽車、好時巧克力等，正在嘗試通過3D打印技術制造新產(chǎn)品，改善老產(chǎn)品，優(yōu)化生產(chǎn)線，試圖推動該技術成果向主流市場轉(zhuǎn)化。作為3D打印技術早期實踐者的波音公司，已經(jīng)運用該技術為10架軍用和商用飛機制造了超過20000個零件。波音787夢幻客機上的30個零件，如飛機內(nèi)的通風管道等是由3D打印機生產(chǎn)出來的，這創(chuàng)造了飛機制造史上的一個紀錄。波音公司還使用3D打印企業(yè)西斯公司（Stratasys）出品的3D打印機生產(chǎn)出整個機艙。除了將3D打印技術用于自身的生產(chǎn)實踐外，波音公司還資助英國諾丁漢大學和謝菲爾德大學的增材制造研究項目，其中專門有針對航空業(yè)3D打印技術的研發(fā)。另據(jù)美國媒體報道，美軍正計劃利用3D打印技術制造更具殺傷力的彈頭。最近一期美國《武器技術》雜志聚焦3D打印，稱美軍正在考慮研制新型彈頭。美國陸軍軍備研發(fā)和工程中心材料工程師詹姆斯·蘇尼諾告訴該雜志記者，美軍的彈頭設計者正試圖用3D打印技術，設計殺傷力更為精準的彈頭。

 3D打印技術能顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)嗎

 普華永道咨詢公司（PWC）最近發(fā)布了一項名為《3D打印的未來》的研究報告，該報告預測了3D打印未來的發(fā)展趨勢，即3D打印機和打印方式的精進、設計和打印軟件的改善以及多元化打印材料的應用，這三方面協(xié)調(diào)發(fā)展將推動3D打印技術的前進。如提高3D打印機的速度、分辨率、自控程度、可靠性、簡便性等機能以滿足高端生產(chǎn)需要；逐步實現(xiàn)自由運用多種材料生產(chǎn)一種產(chǎn)品以適應不同行業(yè)產(chǎn)品需求；打印出來的成品應該具備所需的功能包括能嵌入各種電子模塊如傳感器、電池、電子設備等。

 然而，一些專家認為從3D打印面臨的挑戰(zhàn)來看，3D打印距離能夠改變現(xiàn)有生產(chǎn)模式、轉(zhuǎn)變消費觀念還有很長距離。賽迪顧問、消費電子產(chǎn)業(yè)研究中心高級咨詢師王安曾在2013年撰文指出，在技術方面，目前應用于3D打印的耗材非常有限，現(xiàn)有的市場上的耗材主要應用于模型、玩具等輕工業(yè)民用產(chǎn)品領域，離汽車、航空等領域還較遠，而且即便耗材研發(fā)成功，規(guī)?；a(chǎn)、材料配比等都是問題，可以說，耗材對3D打印技術應用和發(fā)展起決定作用；在成本因素方面，雖然3D打印機的價格已經(jīng)下降，但使用3D打印機制造商品，沒有規(guī)模經(jīng)濟的紅利，使單獨制造一件商品的成本，遠高于規(guī)模制造大量商品后均攤到每一件商品的成本，而消費者更容易選擇價格更低質(zhì)量更有保證的方式；三是，3D打印前期需要大量投資，而資本回報率不夠樂觀，很難吸引資本力量大規(guī)模加入。

 杰里米·里夫金在接受本報記者采訪時指出，新經(jīng)濟模式的出現(xiàn)總會給產(chǎn)業(yè)帶來陣痛，總會出現(xiàn)一些產(chǎn)業(yè)獲益，另一些產(chǎn)業(yè)受損的局面。正如網(wǎng)絡媒體的興起蠶食了美國傳統(tǒng)媒體的奶酪。3D打印技術的發(fā)展也在產(chǎn)業(yè)界產(chǎn)生了一石激起千層浪的效應。不少人質(zhì)疑，3D打印技術是否會顛覆美國傳統(tǒng)制造業(yè)。據(jù)普華永道公司日前的一項調(diào)研顯示，在100多個受調(diào)查制造企業(yè)中，三分之二的企業(yè)分別在不同程度使用3D打印技術。研究還指出，目前傳統(tǒng)制造業(yè)技術無法生產(chǎn)量小但高度專業(yè)化或高度客戶定制化的產(chǎn)品，這也許為3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了市場機遇期。普華永道咨詢公司負責美國工業(yè)產(chǎn)品領域的鮑勃·麥卡欽對媒體說，制造業(yè)結構轉(zhuǎn)變和新能源的運用促使典型供應鏈發(fā)生變化，而供應鏈的變化將激發(fā)企業(yè)內(nèi)部革命。這也是不少企業(yè)接受并實踐3D打印技術的原因。3D打印不僅能夠生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品，更能為客戶提供高度定制化產(chǎn)品。這一技術將推動新產(chǎn)品和新服務的發(fā)展。（本報駐華盛頓記者 王傳軍）