他山之石：英国政府推动下的3D打印现状

英国的国家创新中心，

对我们有何启示？

　　英国的创新机构Innovate UK正在发起一个450万英镑（约3870万人民币）的项目，该项目旨在推动增材制造方面的创新。近日，3D打印知名媒体撰稿人Micheal Petch对Innovate UK的Robin Wilson了专访。在本次专访中，Robin谈到了如何为3D打印项目筹集资金、未来几年3D打印的哪些方面会迎来最大的发展空间、企业进军3D打印的机遇以及个人寻找相关工作的机遇。

10亿英镑

　　“我们认为增材制造在英国的市场总值在2020年有望达到10亿英镑。” Robin认为。作为一位已经在增材制造行业拥有超过20年经验、对相关创新并不陌生的“先行者”，Robin此前曾在知名汽车制造商Land-Rover（路虎）就职，对数字化设计和制造了然于心。“我们将整台汽车进行了CAD建模，再拼装在一起 ，不仅保证产品设计准确，还实现了生产环境的同步搭建。”在人们开始聚焦智能工厂的前20年，就已经出现了这样的流程。

　　Innovate UK与英国政府达成了紧密合作，并与一批企业及联盟共同推动3D打印等方面的创新。该创新机构支持的方向主要有4个：健康与生命科学，基础设施系统、新兴技术、制造与材料。目前已经向7600家组织提供支持，共创造了55000个新增工作岗位，产生了130亿英镑的经济效益。

　　“我们的策略是将一项已经用于原型的技术，推进到一个完整的生产工艺。”这对创新提出了新的要求。“一旦你进入这个’竞技场’，就必须先做好4-5年的规划。”

航天航空：显著高价值

　　高性能的发射装置是Innovate UK的另一重要规划，这也和增材制造息息相关。它将成为早期学术机构研究与后期商业化过程之间需要的研究和相关设备。例如，英国国家复合材料中心（NCC）就是一个很好的例子，它将航空公司GKN、空客与布里斯托大学联合在一起进行研发，实现下一代商用飞机机翼的自动化制造。

　　“航天航空是目前增材制造领域投入最多的行业。不仅是在英国，全世界的其他国家大都如此。”他坦言，“ Innovate UK专注于那些在未来几年存在显著高价值的行业，如航天航空、医疗、汽车、能源，以及日用消费品领域。”增材制造在这些领域的应用，“将真正优化设计，提高产品性能。相关公司也可以通过一种全新的产品制造方式，为自己赢得竞争优势。”

　　“增材制造还有其他一下显著的优点，”生物活性玻璃就是一个例子，利用增材制造，可以赋予这种材料以传统流程无法达到的材料特性。这样的生物活性玻璃可作为医疗植入物的理想材料，提高手术成功率，减少排异反应。”

　　Innovate UK在2012年第一次将触角延伸到3D打印，并于次年推出了一项价值为850万英镑的资金补助项目。“最终，总共启动了18个项目，投资额约为150万英镑。”这些项目大部分都已经完成，另一些今年晚些时候也会落地。”据了解，今年Innovate UK将会针对这些项目推出相关的案例研究。

　　其中一个名为PRECIOUS的项目是针对3D打印珠宝的。艺术家与设计师Lionel T. Dean在3D打印艺术品及设计方面已经有逾10年的实战经验，他将参与这一项目。

　　还有一个项目——LIGHT，涉及工业级增材制造。该项目将充分利用3D打印自由设计的优势，制造出轻质的金属3D打印部件。这一项目将有利于超音速汽车Bloodhound SSC的制造，据悉它可以以1000英里/小时的速度行驶。另外，Magna Prava项目则要求完成带回火星土样品的任务。

生产商要做什么？

　　材料、工艺与相关标准的检验与认证，将成为工业级3D打印的重要因素。Innovate UK没有在这方面投入资金，但热衷于推动相关活动。Robin说道，“工业级制造可以是一个相当复杂的过程。因为你以往用在加工、铸造、注塑成型当中的流程，在3D打印的流程中不太适用。”

　　那么，3D打印的广泛采用还面临哪些障碍呢？Robin认为，产品的生产后处理其实没有得到足够重视，大多数设备上会让你有一种错觉，一位有了设备，基本自动化输出就行。这在目前是不可能的。

　　生产商要摸索自己真正能为企业带来什么。回到客户身上、聚焦上游产业链，或者去寻找各种质量控制的方法。

下一个机遇在哪？

　　增材制造的使用不断增长，在其中寻找机遇的人如过江之鲫，对此Robin提出了一些见解，“专业服务，像设计、软件、咨询、支持、培训等等可能最初几年里真真切切可以看得见利润的领域。”从长期来看，他表示“3D打印的设备和机器比较可能在航天、汽车等领域大展身手。”

　　对于正在寻找和3D打印相关的工作的个人，也可能从这些新机遇中走出一条成功的道路，“和我们交谈过的一些企业表示，他们最需要的是一些在研究生水平的人才，可以操作机器，懂得客户需求、机器设置、机器参数和材料建议。”总之，他说，“那些已经在技术方面拉开了一些差距的人。”

　　在四年前做出的高投资现在开始获利。“我们在工程和物理科学研究委员会（EPSRC）的同事资助过一些创新的制造中心。”其中一个设立在诺丁汉大学，这些中心开始发挥作用，“已经出现了增材制造方面的毕业生和研究生，他们都是潜力股。”

　　3D打印“吸引着这一代甚至下一代的年轻人投身工程和设计”，“它是多学科交叉的一个交汇点，引发的各种需求将会很大。”然而，当增材制造转入生产并创造新的机会，其“创造性破坏”的作用也会很明显。Robin表示，“有相当多的案例让我相信，有些公司在十年内会消失，因为被3D打印方法完全替代了”，助听器就是一个很好的案例，传统方法被AM所超越，像Sonova公司每年为成千上百的人生产定制产品。

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