香港3D打印作為全球制造界扭轉落后局面的潛在利器正在引起廣泛關注。最典型的實例便是,該技術能夠幫助美國或日本等發(fā)達國家的企業(yè)變得更加機敏,生產出更定制化的產品,更好地抗衡中國等以低成本批量生產見長的經濟體。
但在開香檳慶祝之前,值得注意的是,這一技術(亦稱添加制造)正在吸引其中的一些低成本國家的極大關注。
例如,香港塑料注塑行業(yè)正在認真考慮這一技術,因為他們認為中國大陸工廠的低成本優(yōu)勢正在快速消失。
約有200名塑料業(yè)管理者和工程師出席了近日由香港行業(yè)協會主辦的3D打印與塑料會議。他們最關注的是如何利用這一技術降低模具制造的成本(歷來是香港企業(yè)的長處)和加快產品開發(fā)。但同時他們也對其在全規(guī)模生產領域的應用產生了興趣。
通過在打印機內部疊加添加薄金屬層,利用3D打印來生產注塑模具可大大節(jié)省制造時間。雖然在技術上頗為復雜,但現在變得越來越普及。
在這方面擁有重要技術專利的日本松下公司在6月宣布,其Ecosolutions業(yè)務部計劃將其每年5000套模具產量(包括量產用模具)中的一半利用3D打印來制造。
在11月1日由香港塑料業(yè)廠商會和香港塑膠業(yè)協會主辦的該會議上,位于日本大阪的塑料設備生產商松井制作所總裁Hironobu Matsui說3D技術能夠提高模具生產效率。
Matsui說道:“雖然并不簡單,但我們可以做到。我們可以更快生產出復雜模具,因為整個模具僅用一道工序就能完成了。”
他介紹說,一項關鍵優(yōu)勢在于,相比傳統模具制造,3D打印可利用更好的共形冷卻通道來制造模具,顯著縮短了模具在注塑機中的冷卻時間,并使最終的塑料件生產成本更低廉,更節(jié)能。
Matsui說:“這一冷卻通道通過傳統工藝是無法形成的。這將對批量生產帶來很大影響。”
參加會議的一些生產企業(yè)對此仍不太確定。香港家用品模塑商星光實業(yè)有限公司的業(yè)務開發(fā)總監(jiān)Jessica Leung說,現在尚不清楚用3D打印機制造的模具是否足夠耐用,不過她表示在產品開發(fā)領域蘊藏著潛力。
香港一家塑料行業(yè)協會的負責人說,中國大陸工廠成本的上漲讓香港本地企業(yè)對添加制造產生了極為濃厚的興趣。過去五年來,大陸的年平均工資已經上漲了10%以上,地皮和電費也在上漲。
香港塑膠業(yè)協會主席Daniel Wong 說道:“我們過去20年里具備的優(yōu)勢已經消失不見。那時候我們的成本很低,注定會成功,但現在所有這一切都一去不復返了。我們必須設法提高生產效率。”
有些企業(yè)把3D打印視為產品開發(fā)領域的潛在重要工具。3D打印機可使用金屬和塑料作為原材料。
塑料玩具生產商廣達實業(yè)有限公司總經理Bernie Ting和三名同事,包括一名模具生產工、一名工程師和一名工業(yè)設計師一起參加了本次研討會,希望了解3D技術如何能夠大大降低新產品樣品的開發(fā)成本。
Ting說:“3D打印將提高原型制造的成本效益,帶來新的商機。在過去原型制造的成本很高昂。希望該技術對降低成本有幫助。”
專為本地制造企業(yè)提供服務的準政府機構、香港生產力促進局的高級顧問Bryan So說道,添加制造技術被用于原型制造已有20多年,但隨著早期專利的到期,設備成本大幅降低。HKPC在自己的實驗室里配備了3D打印機,供本地制造企業(yè)試用。
所以,出席會議的多位演講嘉賓也表示,美國總統奧巴馬在2月發(fā)表的國情咨文演講中強調了3D打印的重要性,引發(fā)了一片熱議,甚至在中國也是如此。
有人將該技術視為對現有生產實踐的補充,而不是替代,可在短期生產中得到應用。
3D打印機生產商Stratasys Ltd.公司展出了一個用ABS塑料通過3D打印制造的原型模具,然后在該模具中注入其他塑料制成零部件。該公司說,ABS模具至少可經受100次注射循環(huán),但其最大優(yōu)勢在于可在一天之內制作完成,而不像鋼制和鋁制模具需要30天之久,成本也減少至不到一半。
Stratasys公司香港辦事處的應用經理Alex Hodik說道:“要明確的一點是,我們不能在模具制造中換用CNC,我們將其視為一種補充系統。”該公司在美國和以色列設有聯合總部。
德國注塑機生產商阿博格公司近期宣布正在生產3D打印機的消息也在會上引發(fā)熱議,這使阿博格成為第一家涉足這一領域的塑料設備生產商。阿博格宣稱該機能夠直接利用CAD文件制造出商用部件,無需使用模具。
香港模具協會執(zhí)行委員會成員Alfred Au將此稱為一項重要的發(fā)展,因為阿博格對塑料業(yè)的了解比大部分3D打印機制造商更充分。
舉例來說,Au說道,阿博格的機器可以使用標準樹脂,而不需要3D打印機制造商專供的價格更高的專用塑料。
他說,他在10月的德國K展上看過阿博格新推出的這款機器,稱為Freeformer。他對該機給予贊揚,但表示最重要的是要切實有用。
同時擔任香港模塑商福星集團有限公司技術總監(jiān)的Au說道:“大方向是對的,但他們需要用時間來證明。這是一個良好的開端,因為阿博格擁有樹脂注射方面的專業(yè)技術。”
另一家在塑料設備行業(yè)有經驗的企業(yè)是日本的沙迪克公司,據日本軟件生產商OPM實驗室的一名發(fā)言者在會上透露說,沙迪克計劃在2014年底推出其自己的3D金屬打印機,用于模具制造,將采用松下授權的技術。
Matsui說道,松下的專利覆蓋了如何把3D打印和金屬銑削工藝結合到同一臺機器中。
有多名發(fā)言者和與會者都表示,3D打印機生產企業(yè)的增多將有助于降低成本,這一直都是阻礙添加制造向專門的原型制造以外領域擴張的重要因素。
即便3D打印機的成本不菲,但中國對其興趣依然不減。據添加制造行業(yè)的權威報告、《Wohlers年度報告》稱,中國政府將投入2.45億美元啟動一項七年計劃,快速發(fā)展本國的3D打印行業(yè)。中國政府有意組建10個行業(yè)研究所。日本和新加坡也在斥資興建3D基礎設施。
HKPC的So說道:“每次我們主辦3D打印研討會,總有幾百人踴躍參加。”