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行家里手热议3D打印
2013-04-18 17:33:27   来源:《中外玩具制造》杂志   作者:石通刚   

    3D打印技术已经成为当今工业领域的热门话题。《中外玩具制造》2013年3月号也刊文介绍了这项技术在全球的发展状况,以及3D打印技术可能给玩具行业带来的影响。那么现在3D打印在玩具行业处在什么样的地位?具体应用情况怎样?3D打印在实际运用过程又会遇到哪些困难?未来又会有什么样的前景?带着这些疑问,记者和几家企业相关负责人进行了探讨。

主持人:本刊记者  石通刚

特约嘉宾:

   
                     杨琰哲                                         曾宽坤                                            陈华胜
    广东实丰玩具实业公司设计总监        深圳市茂登科技发展有限公司总经理         大震工业设计有限公司总经理

    主持人:3D打印技术现在玩具行业中的应用如何?它与传统的制造方式有什么区别?
    曾宽坤:3D打印玩具简单来说就是通过相应的3D设计图纸运用3D打印机打印出玩具。所以3D打印可以简化玩具产品的制作流程,并降低制作成本,缩短新产品从设计到实物的时间,从而不必等待好几周由工厂生产原型产品。在这点上和传统制造方式有很大区别。
    杨琰哲:3D打印技术和传统的制造没有什么必然的联系,现阶段3D打印主要应用在设计阶段,而不是用于制造。现在玩具行业很多企业已经开始使用3D打印机,不过大多像我们公司一样是用在产品研发阶段,这主要是因为3D打印成型一个玩具零件至少需要几个小时,效率低,不适合用于大规模的生产。
    陈华胜:3D打印玩具技术与传统的制造方式区别很大,传统制造业是在做减法,对原材料剪裁、加工,然后拼接;而3D打印则采用分层加工,叠加成型的加法过程,因此3D打印与传统的加工技术是完全不同的,并且3D打印技术实现了制造业的数字化,在电脑上完成设计,通过叠加连续的材料层,制造出固体物品,所需要的原材料和能源仅为传统生产方式的1/10。此外3D打印技术应用范围极广,从价值不菲的战斗机的重要零部件到价格低廉的儿童玩具都有涉及。

    主持人:你觉得3D打印技术有什么优点?又有哪些不足?
    曾宽坤:减少了产品研发到走向市场的时间,也降低了企业因开模不当造成不必要损失的风险;使得产品更加个性化,同时个性化产品的定制对一般消费者来说也不再是难题。上面这些是3D打印的长处,而3D打印的主要劣势是:目前3D打印材料的价格和性能还是有一定的局限性;此外,3D打印大批量走向市场目前还无法实现。
    杨琰哲:3D打印可以帮助设计师大幅度提高工作效率,加快产品研发的速度,使得设计师可以随时检验设计品的实样,同时也可以节省人力成本,一人一机就可以完成多人的工作。
    目前来讲,3D打印主要不足还是精度问题。打印出来的实样上都有条纹,虽然对于车模、机器人等比较规整形态产品没什么影响,但是对于要求有质感的公仔类模型时就需要打磨掉条纹,而打磨又往往降低了原来质感的效果,这样便无法满足这类公仔收藏者的需求。除此之外,3D打印机的价格也是阻碍其进一步在行业内推广的原因。目前玩具行业在做模时的成形体一般是6~8元/克,如果一个公司一年研发上百款产品,其用的料费一般是几万元,而完成这项工作的3D打印机一台要二三十万元,这需要好几年才能收回成本。
    陈华胜:说起3D打印的优势,可以用16个字概括:造价低廉、即想即得、远程制造、造型丰富。首先3D打印玩具不需要用昂贵的模具来生产注塑;其次3D打印玩具可以为客户定制个性化的产品,可以实现“即想即得”;再者3D打印玩具可以远程传输文件并异地打印,从而减少运输费用;还有便是3D打印是叠加制造技术,它不受模具出模的限制,所以这可以制造曲面更复杂,造型更丰富的玩具产品。但是3D打印机受原料供应等问题的困扰,以致成本偏高,生产速度慢,这便影响了3D打印技术在制造业的进一步推广。在玩具行业同时还面临着如何宣传打印玩具以便吸引购买者,如何扩大3D打印玩具的领域,以及能否进一步开发出达到玩具生产标准的原料等问题。


3D打印出的未经后期处理的玩偶

    主持人:3D技术的发展会对玩具行业产生哪些影响?
    曾宽坤:很多人说第三次工业革命的重要标志是3D打印技术,所以单从这点来说可能在未来会对传统塑胶玩具产生颠覆性的作用。将来玩具行业的竞争将更激烈,产品的开发时间会更短。
    杨琰哲:3D技术的发展会使得企业在开发模型的费用降低很多,同时效率会有很大提升。但也可能意味着现在一部分做模型的师傅会失业,因为到时候从有产品概念到出现产品实样只需要设计师和一台3D打印机即可。但是首先3D打印比较复杂,需要专门的软件对接,这些技术对于一般人来说不是特别容易,除去这方面的原因,3D打印还涉及到玩具的三维立体图形,这些图形对于非专业人士来说并不简单;其次3D打印机打印出来的玩具一般就是一种或者几种单调的颜色,还需要进一步的打磨加工和组装才能最终成型,并且这些产品并不一定比市场上传统制作的玩具出售的好;再次3D打印机不能打印出复杂的玩具,而随着科技元素在玩具行业越来越多的应用,3D打印机打印出来的玩具很有可能满足不了孩子们的需求。
     陈华胜:随着该技术流行与普及,将来成本降低后,一定能形成较大的规模市场。这种技术一旦普及,大规模的3D打印客户定制个性化的礼品,人人都可以成为生产者,资源和能源的浪费也将大幅减少,这无疑会给未来制造业带来革命性变化。制造业或将向发达国家回流,发展中国家的人力资源优势,规模经济优势和物流优势将不复存在,这将对我国玩具行业造成很大的影响。

    主持人:请问玩具企业应该如何应对可能出现的这些影响呢?
    曾宽坤:企业其实也应该把3D打印视为自己企业发展的一个不可或缺的部分。首先,要改变产品,如研发现有产品的数字版及3D打印所需相应的硬软件。其次,要改变制造过程和方法,将现有制造系统智能化自动化,并引入3D制造系统,形成复合体系。现有技术不会完全消失,杂交制造体系在今后将会长期存在。最后,要改变商业模式。这一新工业革命要求完全不同的价值获取与盈利模式,及相关的流程设计、资源配置和组织机构的形式。
    陈华胜:对可能出现的这种情况,企业应致力于抢占新兴产业研发等产业链的高端,避免只会“造”不会“制”,可以考虑在战略上将3D打印这一核心技术作为企业未来的一部分。企业应积极培养新型人才,为以后的制造转型、升级打下坚实的基础。将3D打印技术与传统制造业结合,这样才能真正发挥它的最大优势。


3D打印出的邦德座驾阿斯顿・马丁DB5

主持人综述:
    3D打印技术的日渐成熟使其在各行业内被运用得越来越得心应手,如今很多玩具厂商已经将3D打印机引入用于产品的研发,但这也并不意味着3D打印玩具的时期已经来临。毕竟如今的3D打印机无论从生产效率还是打印出的玩具种类,都不能满足市场需求。
    随着人口红利的消失,中国面临的劳动力短缺问题日渐严重,尤其是对于劳动密集型的玩具制造业来说,近年来人力成本的上升让各企业普遍感受了不小的压力,倘若未来3D打印技术提高了生产效率,或许会解决如今行业内存在的用工荒问题。当然,一旦3D打印机大规模应用,很可能会对现今的玩具产业格局带来巨大影响,到时候国内外不同企业的竞争或将主要围绕着产品的研发以及售后服务等方面展开。

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