“3D大戰(zhàn)”真的來了

中國在鈦合金3D打印技術(shù)上的突飛猛進，使該領(lǐng)域的先行者美國甚為著急。今年1月14日，美國Sciaky公司宣布，他們已成功掌握了突破性的直接制造技術(shù)，使用電子束進行鈦合金3D打印，制造的零件尺寸可以達到5.8米×1.2米×1.2米。

Sciaky表示，自己找到了一種比激光更厲害的能量源：電子束。利用功率高達42千瓦的電子束槍，Sciaky的3D打印機可達到超高速，每小時能打印15-40磅金屬鈦，而大多數(shù)競爭者僅能達到每小時5磅。從數(shù)據(jù)上看，這一打印速度和零件尺寸已超過中國。不久前，中國西北工業(yè)大學(xué)剛用鈦合金激光3D打印技術(shù)生產(chǎn)了長度為5米的飛機主承力梁，而中航3D激光打印技術(shù)則可打印4米×3米×2米的零件，雖在長度上不如美國，但在面積上仍領(lǐng)先美國。

美國空軍和軍工巨頭洛克希德·馬丁公司立即宣布，與 Sciaky加強合作，用該公司生產(chǎn)的襟副翼翼梁裝備正在生產(chǎn)的F-35戰(zhàn)斗機。據(jù)估計，如果3000多架戰(zhàn)機都使用這種技術(shù)制造零部件，不僅大大提高“難產(chǎn)”的F-35戰(zhàn)機的部署速度，而且還能節(jié)省數(shù)十億美元成本。目前，使用3D打印鈦合金零件的F-35已經(jīng)進行了試飛。

“3D大戰(zhàn)”的“戰(zhàn)火”已蔓延至太空。2012年7月，美國太空網(wǎng)透露，美國宇航局(NASA)正在測試新一代3D打印機，可以在繞地球飛行時制造設(shè)備零部件，并希望把這種打印機送到火星上。早在2002年，NASA就研制出3D打印機，能按要求在短短幾小時內(nèi)為建筑物組件或工具制造金屬零件。不過，由于打印機有些笨重，NASA一直在進行改進。一旦成功，這對美國的太空霸權(quán)無異于如虎添翼。宇宙飛船里可謂真正的寸土寸金，一旦飛船上面的某個零部件壞了，想換一個新的非常困難，而攜帶備用零件的話會增加飛船體積和重量。飛船升空時帶上一臺3D打印機，宇航員們就只需攜帶所需的金屬絲物料，不用攜帶零部件成品，節(jié)省空間的同時減輕了負載，更重要的是，他們幾乎可以按需打印任何物品，上太空時，也無需擔(dān)心發(fā)射時遺漏物資和設(shè)備。

這一消息讓另一航天大鱷——歐洲有些坐不住。今年2月初，歐洲航天局宣布，將利用3D打印技術(shù)在月球上建立首個人類基地，據(jù)英國《每日郵報》報道，歐洲航天局計劃讓機器人攜帶3D打印機“空降”到月球上，它們將就地取材，利用3D打印技術(shù)將月球上的原始土壤轉(zhuǎn)變成建筑材料。歐洲航天局表示，月球基地建筑材料的90%都可能實現(xiàn)就地取材。歐洲太空專家表示，一切進展順利的話，該月球基地有望在未來40年內(nèi)投入使用。

對于各個大國來說，在這場“3D大戰(zhàn)”中的輸贏可能決定未來的命運。與航空航天業(yè)相比，3D技術(shù)早已在其他工業(yè)制造、生物醫(yī)療、建筑工程、個人化定制等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。由于只需要一張三維圖就可以“制造任何東西”，如果3D打印機進入家庭，每個人都可以是一家工廠。英國《經(jīng)濟學(xué)人》雜志認為3D打印技術(shù)將“與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動實現(xiàn)第三次工業(yè)革命”，整個世界的制造業(yè)與物流格局都會因此被徹底顛覆。

美國已將3D打印視為再次奪回制造業(yè)大國地位的重要技術(shù)。據(jù)《經(jīng)濟日報》報道，2011年，中國在工業(yè)規(guī)模上壓倒美國，成為世界第一工業(yè)國。此前只有英國和美國兩個世界霸主曾占據(jù)這一位置。雖然美國依然有發(fā)達的金融業(yè)和強大的軍隊，但還是有不少美國人擔(dān)心美國會因此衰落，而與中國廉價勞動力競爭的一個途徑就是通過改進制造技術(shù)，提高生產(chǎn)率，通過一臺臺3D打印機，將那些制造業(yè)從中國工人的手上奪回去，打破中國“制造大國”的地位。

《湖北日報》表示，在即將到來的第三次工業(yè)革命這一歷史時刻，中國如果趕不上、抓不住機會，良好發(fā)展態(tài)勢可能會受到影響，就像當(dāng)年英國人用紡織機“打敗”中國、印度的手工織品一樣。面對歐美咄咄逼人的攻勢，中國必須增強憂患意識。令人欣喜的是，在這場“3D大戰(zhàn)”中，發(fā)達國家目前雖有優(yōu)勢，但我們的差距并不大，如果中國及時重點布局，完全可能“彎道超車”。