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  《中國高新技術產業導報》，2013年3月25日

  前后，左右，一個點，一條線，一個網格，一層層網格的疊加……眼前這個神奇的桌面3D打印機，在記者采訪的時候，一直在默默地重復著這些看似單調的輪回，然而，兩個小時的采訪結束后，它已經將一款黃色的iPhone手機背殼“交”給了記者。

   這臺來自中關村企業——太爾時代科技有限公司的“小神器”，誕生于2010年，它有個響亮的名字“UP!”。由于它的身材精致，打印出的實物成型層厚在0.15至0.4毫米，打印物件體積在140毫米之內，目前定價1萬元人民幣，已經在海外市場創造了不菲的業績。

   值得一提的是，這個小家伙還有幾位身材魁梧的兄長。如果要打印體積大于140毫米的物件，就要靠這些“哥哥”級的3D打印機了，我國航天員出艙服模型就是它們曾經驕傲的業績。而且，在去年的“京交會”上，這幫“兄弟”還交到了一位好朋友——來自北京數碼大方科技有限公司的CAXA軟件。有了好朋友的幫助，它們不僅可以打印出網上各類三維圖形，還能將操作者用CAXA軟件繪制出的各種應用于機械工業和制造業的零部件和工業品模型都一一呈現。為了幫助來自太爾的朋友擴大打印范圍，CAXA也在進行了廣泛深入的調研之后，有針對性地進行了軟件的改造升級。雙方的攜手，成為中關村未來制造業產業聯盟自去年成立以來的一個范例。

  3D打印讓工業圖形立體化

  最近來找郭戈的風投特別多。他是清華大學的高材生，碩士時便師從清華大學機械工程系教授顏永年研究3D打印技術研發。2003年博士一畢業，他就創辦了太爾時代，成為3D打印機的生產商。這個一直低調地從事著快速成型技術與設備研發的企業，以工業型3D打印機作為起跑點，默默進軍海外市場多年。20萬-50萬元之間的定價似乎也將太爾時代產品知名度一直鎖定在企業圈中。不過，最近3年，太爾時代切入消費型3D打印機，吸引了更多的眼球。2012年年底，美國MAKE雜志評選最佳3D打印機，太爾時代的UP!三維打印機榮登榜首。

  在郭戈看來，3D打印機的制造過程與許多傳統機械制造相比并不繁復，只屬于機械制造業中的小行業，但其能完成的任務復雜程度，卻是無可替代的。通過將復雜的三維實體，降維成二維層片，逐層打印、堆疊，能夠完成傳統成型技術無法實現的許多造型細節，尤其是深入內部的鏤空設計。而打印精度，則體現為二維層片的無限趨薄。這些優勢都讓郭戈對3D打印市場充滿信心。

  不過，幾年來，郭戈也發現，購買工業級產品的企業用戶，大多用來進行產品研發，如外觀設計和內部結構改良——它們對3D原型打印的精度要求都不苛刻。雖然太爾時代的機器已能打印一些初級、可直接應用的塑料結構件，但客戶還是更傾向于將3D打印機作為設計或研發部門的標配，并未投入制造環節。市場培育與爆發，尚待時日。

  軟件支持讓3D打印專業化

  說到制造環節，其實，太爾時代已享受到直接打印零部件給生產流程帶來的便利。目前在UP!上應用的許多塑料配件，都是自行打印。好處在于，小批量生產可配合多個版本設計，隨時進行改進、迭代。至于面向大眾消費的3D打印市場，郭戈猜測，三維設計軟件的普及程度，將成為決定市場發展的關鍵。

  沒有設計圖，3D打印無從談起。“工業軟件被譽為工業化與信息化融合的切入點和粘合劑，在發展實體經濟、推動工業化和信息化‘兩化融合’方面具有舉足輕重的作用。”據CAXA技術總監劉愛軍介紹，目前國內的新型工業正在實現信息技術與工業的深度融合，現在工業產品設計以及制造正在以全新的方式呈現，“數字設計和智能制造”技術在新型工業中扮演著核心的角色。

  在CAXA出現之前，數字設計的軟件市場完全被美國的AutoCAD占據，設計師們只能使用進口軟件繪制中國的圖紙。而CAXA的出現打破了AutoCAD的壟斷。目前，數碼大方的數字設計軟件市場占有率已經達到30%-40%。
基于國內數字設計軟件和3D打印機的技術支持，一些制造企業已經開始在這種新興的產業鏈中受益。例如，手機廠商中興通訊就在利用3D打印機為手機圖紙打出手機模型，在使用3D打印機之前，企業將圖形外發手板廠，因為是全手工制作，一個模型的完工周期大約為兩周，成本至少3000元，而采用數字設計軟件設計，并采用3D打印的方式，不僅3小時內就可以將手機模型打印出來，且花費不過20元。

  未來制造編織美麗藍圖

  設計軟件可以進行三維設計，3D打印機可以立體成形，那么，打印的模具是否合格？檢測環節就凸顯了中關村企業優納科技的本領。“我們的檢測速度比索尼公司的時間提高了30%。”優納科技董事長鄭眾喜說，未來制造業精度和速度十分關鍵，優納科技的檢測系統可以檢查產品電路板，零件的錯誤、焊點的差錯甚至偏移都會被系統檢出。蘋果手機的生產線之所以采用該公司的檢測技術，就是因為他們在精度和速度方面棋勝一籌。

  對于未來制造業發展，中關村管委會有關負責人表示，這將是高技術服務業與高端制造業融合。“數字設計—打樣—開模—智能生產”，中關村示范區企業用先進的技術和設備串起了這條新型產業鏈。

  目前，中關村在未來制造業主要產業鏈環節已經具備較好的基礎，產業融合態勢及個性化定制生產的新興業態在中關村初現端倪。在新材料領域，有中科院化學所、鋼鐵研究總院等大院大所，也有中科納通、國能納米、北印中源科技等進行前沿材料研究的企業，為中關村未來制造業發展奠定基礎。在智能制造領域，北京航空航天大學、機械科學研究總院等已獲得快速成型等智能裝備的技術突破，優納科技生產的基于圖像識別技術的質量檢測機器人已使用在蘋果產品生產線上，太爾時代生產的3D打印設備已取得一定市場份額。在軟件方面，數碼大方是最大的國產工業軟件供應商。中關村鼓勵聯盟協同創新，吸引更多的企業加入，不斷探索未來制造業發展的新模式。

  2012年年底，中關村未來制造業產業技術國際創新戰略聯盟由京城控股、北新建材、數碼大方、優納科技等34家核心企業和院所發起成立。該聯盟充分發揮中關村優勢，匯聚在數字化設計、智能制造和新材料等行業上下游的技術領先企業。正像該聯盟發起單位、CAXA總裁雷毅所希望的那樣，中關村未來制造業必將在第三次工業革命中獨占鰲頭！