校园3D打印服务大学生创业模式探索与分析
2015-02-28王锐母一宁王贺长春理工大学光电工程学院吉林长春00长春理工大学理学院吉林长春00交通职业技术学院电子系吉林长春000
王锐,母一宁,王贺(.长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 00;.长春理工大学 理学院,吉林 长春 00;.交通职业技术学院 电子系,吉林 长春 000)
校园3D打印服务大学生创业模式探索与分析
王锐1,母一宁2,王贺3
(1.长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 130022;2.长春理工大学 理学院,吉林 长春 130022;3.交通职业技术学院 电子系,吉林 长春 13000)
[摘 要]在我国的东北地区,装备制造业的水平与规模都是处于国内领先的地位。但由于各种原因,在对于精度要求较高并且需求量较小的机械加工方面却存在着加工周期较长、成本较高等缺点。相关的技术也远落后于长三角、珠三角等发达地区。随着3D打印技术近年来有了长足的发展,以上的问题都将迎刃而解。吉林省是一个教育大省、科研强省,众多的高校及科研院所对高精度、高效率的3D打印加工制造服务业拥有迫切的需求。文章对3D打印技术的应用领域、3D打印技术国内外的发展现状进行阐述,并且对满足当前东北地区的校园3D打印服务创业模式进行探索分析并提出相关建议。
[关键词]3D打印技术;应用领域;发展状况;运营模式
引言
随着科学技术的快速发展,把以前只能在头脑中的一些奇思妙想变为现实,使其得以呈现在我们的面前。3D打印恰恰就是这样的一项技术,这项起源于上世纪80年代的技术,如今被称为“第三次工业革命重要的标志之一”。这项新兴的打印技术今天正在不断地实现各种不可思议的幻想:在美国,世界上由3D打印的第一辆混合动力汽车惊艳面世;美国的一所大学更是利用3D打印技术,制造出了一架无人飞机;美国康奈尔大学利用妞儿细胞,在3d打印机中成功的打印出了人造耳朵,其功能与外表与正常的人耳相似;英国的一些枪械爱好者更是利用3D打印技术成功的打印出了一把手枪,并且成功的躲避过机场的安检,引发了极大的社会争议。
在肯定与争议中,3D打印技术快速的发展着,并且不断地服务于我们生活中的方方面面,创造出巨大的商业价值。
一、3D打印技术的应用领域
3D打印技术与传统机械加工工艺而言,性能方面的设计占了很大一部分,它可以针对你所需要的创新点进行相应的设计,而传统工艺更多的则是面向制造性的设计。3D打印技术,在学术上又称“添加制造技术’’(additive manufacturing),也称为增材制造或增量制造。理论上3D打印技术可以应用于与装备制造业相关的任何领域,但是由于受到打印材料以及成本的原因,目前3D打印主要应用于以下场合:
(一)新产品的设计
设计者通常运用3D打印技术高精度、高效率这一特性,将新产品设计思想快速、直接、准确的以实物的形式呈现在我们面前。运用3D打印技术不仅将设计成本最大幅度降低,并且最大程度上将设计周期缩短
(二)单件小批量的直接打印产品生产
对于现如今的大多数产品来说,大批量、成规模化的生产已经成为降低生产成本的重要手段之一。目前3D打印还不具备规模经济的优势,因此短时间内3D打印技术还是无法全面取代传统的装备制造业。但是对于小批量单品的定制产品或机械机构的生产方面,无论打印一件还是10件,其价格都是相差无几的。因此3D打印的不具备规模经济优势的这一弊端恰恰成为其在单品小批量产品加工方面无可比拟的优势所在。目前,3D 打印技术制造的小型无人飞机、小型汽车等概念产品已问世。
(三)建筑模型的制作
随着建筑行业的迅猛发展,传统的建筑模型设计制作模式已经无法满足其发展需求。因此借助3D打印技术高精度、高效率的打印优势,工程师们便可以构建较为精准的建筑模型以进行效果的测试。
(四)生物医学领域
近年来,生物医学领域取得了一个又一个的重大突破,现在对于一些简单的器官已经可以利用3D打印技术进行打印,并且不会与人体出现排斥现象。人体器官的细胞的培养要在一个三维的空间之内,而3D打印恰恰为其提供了这样的空间。
此外,在科研、航空航天等诸多领域,3D打印也都为我们展示了其广阔的应用前景。
二、3D打印技术的发展现状
(一)国外情况
历经了数十年的发展和探索,3D打印技术有了长足的进步,其目前的技术指标能够达到在单层厚度为0.01mm材料上600dpi的精细分辨率。对于欧美等发达国家,由于起步较早,3D打印技术目前已形成初具规模市场空间。在一些传统的装备制造业方面,3D打印技术可以高效率、高精度、低成本的完成小批量定制部件的加工。此外,3D打印技术在个性化产品消费方面也同样获得了较大的发展前景。如近期亚马逊购物网站推出了3D打印产品商店,消费者可以对产品材料、颜色、款式等进行个性化定制。目前商店提供包括珠宝首饰、家居用品等300款产品。
有国外分析机构指出,3D打印技术将引领“第三次工业革命”。预计至2025年年底,与3D打印技术直接或间接相关的产业经济总值将达到2300 亿-2500亿美元。
(二)国内情况
由于我国3D打印技术较之国外起步较晚,尤其是在打印材料、3D打印设备以及相关的应用领域方面。目前我国3D打印技术的研究工作还主要分布在各大高校之中,其中最具有代表性的有清华大学、华中科技大学以及西安交通大学。其中清华大学主要侧重于现代成型学理论以及塑料堆积技术;华中科技大学的优势最主要在于分层实体制造技术方面;西安交通大学主要侧重于光固化技术以及相关的成型材料。我国3D打印技术的发展,有助于中国从制造业大国走向工业强国。
三、校园3D打印服务模式探索与分析
在我国,港澳台地区对于3D打印技术引入的时间较早,应用较为广泛,主要着重应用于技术的应用;内地的珠三角以及长三角等一些发达地区随着3D行业的迅猛发展,3D打印服务公司如雨后春笋般发展起来,其应用进口3D打印设备开展了商业化的快速成型服务,其服务范围涉及到模具制作、样品制作、辅助设计、文物复原等多个领域。而对于东北地区来讲,虽然众多高校投入大量人力物力进行3D打印设备的研发,但是对于运用3D打印设备开展商业化的快速成型服务却是凤毛麟角,该领域尚处于蓝海阶段。南方的3D打印服务公司常常通过网络,为东北地区的客户提供打印服务。而面对高校的科研团队以及同学们对此项技术的迫切需求,现有的3D打印技术的技术性能无法满足现有的网络模式运营的需求。
网络营销模式无法直观准确的为客户提供快速、精准的打印服务,也就是说客户所提供的3D图纸无法满足3D打印机的公差需求,因此,打印出的产品或工件常常无法满足客户需求。
如果能够面对面的、直观的对加工的工件或产品的参数进行沟通、交流,那么就可以尽可能的弥补3D打印技术上的先天不足。这对于高校的科研团队以及参加科技竞赛的大学生来说是至关重要的。因此,现当今采用直销的方式将3D打印技术应用到服务于大学生科技竞赛以及科研团队的产品试制方面是较之网络营销模式更为可行的营销方案。同时这也为3D打印技术在东北地区开辟出了以高校大学生科技竞赛以及科研团队的产品试制为目标的潜力巨大的市场空间。
参考文献:
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[6]克里斯·安德森.创客[M].北京:中信出版社,2012.
The Exploration and Analysis of College Entrepreneurial Model in 3D-PRINTING
Wang Rui, Mu YiNing, Wang He
(1.Opto-electrical Engineering Institute, Changchun University of Science and Technology ,Changchun 130022, China;2.School of Science, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China;3. Department of Electronic Engineering, Jilin Vocational and Technical Institute of Communication, Changchun 130022, China)
Abstract:The level and scale of the equipment manufacturing are in the leading position in the northeast region of our country. Because of various reasons, There many problems including the high cost and the long processing cycle in the high accuracy and smaller demand. The technology is also far behind the Yangtze River Delta and Pearl River Delta regions. Recently the 3D-PRINTING has made a considerable development, all of the problems will be solved. The scientific and education are extremely vital in JILIN province. Many universities are eager to the service of the high accuracy and high efficiency 3D-PRINTING.The development situation and application fields of 3D-PRINTING are expounded in the article. We also make a suggestion for the exploration and analysis of college entrepreneurial model in 3D-PRINTING in the northeast region.
Key words:3D-PRINTIG;application fields; development situation; operating model .
作者简介:王锐(1993-),男,吉林长春,本科,主要研究方向为光电检测技术与质量监控测。
[中图分类号]G212
[文献标识码]A
[文章编号]JN00-(2015)03-056-03