太尔时代：打印你的奇思妙想

程桔华

2008年，《地心历险记》在国内掀起了3D电影热潮。近在咫尺的细微生物、呼啸而过的珍奇异兽、过山车般身临其境的美妙感觉，让人震撼！到2010年，《阿凡达》上映的时候，中国已成为紧随美国之后的全球第二大3D电影市场。

“如果市场推广顺利，不出几年，3D打印机同样可以像3D电影那样迅速被大众所熟识并接受。”在中关村怀柔园的生产基地，北京太尔时代科技有限公司（下称太尔时代）副总经理唐果林一边向记者介绍各种造型奇特的3D打印模型，一边介绍太尔时代最近几年的市场转型情况，“太尔时代早在十几年前就开始生产3D打印机了，只不过那时候是工业级的，2010年，太尔时代成功开发出了UP！桌面型3D打印机。”

唐果林所提到的桌面型3D打印机和工业级3D打印机原理基本相同，成型层厚度范围在0.15—0.4mm，打印物件体积在140mm之内，利用数控技术和材料技术，加热熔化并挤出塑料丝材，运用层层堆积的原理形成三维实体模型。

桌面型3D打印机究竟有何奇妙之处呢？比如，朋友送我一束百合花，但是家里没有现成的花瓶，这个时候你不用去商场，在家里就可以把花瓶打印出来，而且可以根据自己的设计，做到独具特色。想要什么造型和花纹都可以随心所欲。

不光是花瓶，桌面型3D打印机可以打印的物品非常多，例如各种儿童玩具、卡通人物、手机外壳、装饰用品等等。用唐果林的话说，“理论上讲，只要能设计出三维图，任何形状的物品都可以打印出来。”

可以想像，如果家中有一台这样的桌面型3D打印机，生活将充满无限乐趣。这也是太尔时代将矛头转向消费市场的重要原因。尽管目前这个产业的市场规模不是很大（2011年全球总产值才20亿美元），但是太尔时代看中的是无限可能的全球市场。

小产业同样可以造就大企业。

神奇的3D打印

一只名叫芭特卡普的小白鸭，天生左脚掌后翻，无法正常行走。小白鸭的主人将它送到美国田纳西州阿灵顿市的“羽毛天使水禽保护区”。今年2月，由于担心发生感染，芭特卡普的左脚被切除。保护区主任麦克·加里开始想办法用3D打印技术为它制造一只舒适的3D鸭掌。不过，整个3D打印假肢的过程并不简单。技术人员先以小白鸭的同胞姐妹的左脚为原型，创建了3D模型，然后用硅胶打印出最终的制成品。整个打印过程共花费了13个小时。

另据媒体报道，美国密歇根州有一个两个月大的婴儿，因为患有支气管软化，导致气管坍塌，只能依靠插气管来维持呼吸。密歇根医学院利用3D打印技术，根据婴儿胸部的CT影像，打印出一块气管支撑夹，将其放入患者的胸部，来撑起坍塌的气管，保障呼吸顺畅。

3D打印机，过去常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现在正逐渐用于一些产品的直接制造。像一些特殊造型的物品，用传统车床、铣床的方式很难做到，但是用3D打印机就很容易解决。而且相比传统加工方式，3D打印机不需要专门的人操作。“只要把打印的程序选项调设好，就像全自动洗衣机，机器在工作，人可以腾出时间干其他活。”唐果林介绍，“3D打印机最大的优势就是简化了获取产品的途径。它不需要像传统加工模式那样复杂，而是一次性完成，非常便捷。”

当然，3D打印机也会受材料的限制，比如我们穿的衣物，因为材料的约束，3D打印机就不能打印。目前，3D打印的材料比较单一，主要是塑料和金属，总共也就一百多种，但是非3D打印的材料却多达上万种。

3D打印机的确可以做很多事情，但不管做什么事情，都得先有一个模型，而目前最大的问题是模型的获取还不够自由和方便，要让大众学会三维软件，学会建模，显然还不太现实。“3D打印机的设计价值远远大于制造价值，推广3D打印机最大的难题就是怎样才能够把人们的思想设计体现出来。如果能把思想设计体现出来，3D打印机对每个人都非常有用。否则，就没有意义。”

自研技术降低成本

2003年，清华大学毕业的博士郭戈（太尔时代总经理）和几个师兄师弟在导师颜永年教授的牵头下创立了太尔时代。经过十多年的积累，太尔时代已发展成为国内3D打印设备的龙头企业。无论是销量还是收入，太尔时代在国内都是遥遥领先的。

2012年，美国的一份专业统计报告显示，工业级3D打印机，太尔时代在全球占据4%的市场份额，其他公司都是美国、以色列和欧洲的，中国只有太尔时代一家公司上了这份报告的饼图。从90年代开始，太尔时代一直生产工业级3D打印机，如今已具备2万台桌面型3D打印机的年产能。

2012年7月，美国MAKE杂志邀请了一些3D打印的体验者，对15款在三维行业拥有重要影响的3D打印机进行评测。太尔时代参加本次评测的设备包括：Afinia H-Series（美国Microboards的产品，太尔时代在美国品牌合作商）、Makerbot（ 美国 ） 、Cube（美国3D Systems公司的产品）、Printrbot LC等产品。Afinia 3D打印机通过USB连接电脑，采用单喷头挤出丝材，省时并且安装方便。MAKE杂志认為，“Afinia操作方便 ，功能丰富，打印精度最高”，是一款最理想的三维打印机，获得了整个评比最高的评价。

值得一提的是，前段时间，电影《钢铁侠3》里就有太尔时代的一台3D打印机。

在2012年法兰克福欧洲模具展上，太尔时代跟多家国外展商共同为一个客户现场打印一个水管三通的模型，结果客户一比较，发现太尔时代打印的模型精度更高、操作更方便。客户当场就把设备买走了。2013年1月，在拉斯维加斯展会上，一家台湾手表厂商，把手表设计外壳同时给到几家展商打印，结果打印出来之后，精度不够，根本无法安装。最后，那位台湾客户把数据给到太尔时代，一打完就装上了，那位客户当时就要做台湾的总代理。

类似这样的事例还有很多，太尔时代对3D打印工艺的理解很深刻。“这个行业就像一根螺旋线，先要由简入繁，再由繁入简，要不断地尝试，不断地试错。我们做了十多年，才知道现在的状态该怎么走。”唐果林告诉记者，“最重要的一点还是成本的因素，而决定成本的因素是技术，只有技术进步了，才能降低制造难度，从而控制成本。”

3D打印机的关键部件其实就是运动控制系统。太尔时代早期生产3D打印机是从通用公司购买工业级运动控制系统的。唐果林回忆，“当时一套工业级运动控制系统卖到几万元。不过现在我们已经可以自己做了，光这一块就可以降低不少成本。”

除了运动控制系统，在产品设计方面，太尔时代也取得很大突破，现在已经可以按照不同的方式进行设计，一些更优的方案简化了结构，从而降低了成本。现在，太尔时代已经推出万元级家用3D打印机了。

征战大众消费市场

早些年，太尔时代的客户主要集中在教育行业，相较于企业，大学对先进制造技术的了解更积极。“每年，几乎每所大学的几大学科都会采购3D打印机作为教学设备。但是不同的区域对3D打印机的理解和认识也不相同，沿海地区的大学会先买，内陆的大学则相对滞后一些。太尔时代的生存阶段是在教育市场度过的，然后慢慢拓展到海外的学校、企业、研究所。营销路径是先国内的教育市场，后海外全面市场，再返回国内的企业市场。”太尔时代市场营销总监颜先生告诉记者，“开拓市场最大的难点，是让上下游合作的企业能有一个很好的沟通，不要各自为政做自己的那一块。三维扫描和造型软件企业怎样才能更好地配合？如果不能有很好的配合，不能让更多的人更方便地得到数据的话，3D打印设备就是一堆废铁。所以上游造型软件和得取数据公司的发展是制约我们发展的关键。”

尽管太尔时代在3D打印领域有十多年的积累，但是工业级的销量并不大，一直徘徊在每年100台的量级。这样的销量让他们觉得没有大的发展前景，要想有更大的发展，一定需要一个量的提升，而最简单最直接的办法就是用价格来刺激销量。2009年的时候，太尔时代已经自主研发成功了运动控制系统，技术进步带来的成本下降，让太尔时代有条件打一场价格战。从2009年开始，太尔时代开始拓展3D打印机的大众消费市场。

“转到大众消费领域，走大众路线，是因为我们要把企业做大。因为时机已到，即便我们不做也会有别人做，与其等别人做，还不如我们先做。”唐果林分析说，“不过家用3D打印机的市场培育过程可能会很长。设计师会评判软件能否给他吸引足够多的用户，而用户考虑的是软件用起来是否足够方便。一旦用户没有被吸引进来，开发者的热情也会受到影响。所以一定要建立起3D打印的生态系统，让各种各样的从业者在这个生态系统的各个环节都能获得相应的成绩，这是很关键的。”

在国内，3D打印行业聚集的都是小公司，太尔时代也不算大，至今也只有110名员工。不过太尔时代的优势是，当国内众多小公司采用美国开源方案的时候，它却拥有自己独特的方案。

正如唐果林所言，太尔时代不怕有竞争对手出现，他们在乎的是，如何让客户知道产品之间的区别，怎么让客户判断产品的优劣。“我们要经常参加各种各样的展会，让我们的产品和竞争对手的产品同时出现，就跟买电视机一样，当两台电视机同时放在一起的时候，才能看出哪台电视的屏好，哪台电视的屏差，3D打印机的道理是一样的。”

2012年，太尔时代的消费级3D打印机的销量达到了5000台，而工业级是200台。消費级3D打印机的销售额已经超过了传统的工业级3D打印机，这也标志着太尔时代的市场转型基本完成。

当然，要占据大众消费市场，3D打印技术还需突破。比如，很多消费者会有这样的需求，能否直接把照片打印出实物来？而现在的三维基本上是通过3D扫描仪来做，通过不同的摄像头进行拍照和扫描，重构3D模型。

不过，我们可以畅享未来某一天，消费级的3D打印机已经普及，家家户户都在用，从网上可以买到数字模型，回家可以自己打印。那个时候3D打印机才有可能替代工厂注塑的批量生产。

未来不可预知，太尔时代能做的事情就是尽可能保持行业领先地位。