日本企業(yè)似乎從未真正接受過(guò)快速成型制造作為一種生產(chǎn)選擇，現(xiàn)在這種情況可能會(huì)徹底改變。日本工業(yè)擁有一些世界上最大的汽車制造商，以及一些巨型材料制造商和數(shù)百家航空航天公司。其中一家公司IHI航空航天公司表示：＂我們現(xiàn)在正在大力推廣使用3D打印機(jī)制造22N火箭推進(jìn)器。＂

總的印象一直是，日本企業(yè)通常由老一輩傳統(tǒng)思想的高管經(jīng)營(yíng)，在增材制造能夠成為一個(gè)足夠安全的賭注之前，他們不愿意把賭注押在制造業(yè)的未來(lái)上。

這個(gè)時(shí)機(jī)真的到了嗎？如果有的話，現(xiàn)在還沒(méi)有那么明確。日經(jīng)社估計(jì)，2017年至2022年，日本3D打印市場(chǎng)復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）為9．1％，2022年市場(chǎng)價(jià)值有望達(dá)到4．3億美元（約28億人民幣）左右。然而，這只是日本整體制造業(yè)的一個(gè)很小的比例（0．1％），日本制造業(yè)每年的產(chǎn)值約為4000億美元（約2．6萬(wàn)億人民幣）。

首先，我們要明確一點(diǎn)。日本曾經(jīng)是而且現(xiàn)在仍然是最早采用增材制造進(jìn)行原型設(shè)計(jì)的國(guó)家之一。意大利立體光刻硬件制造商DWS實(shí)際上在20世紀(jì)90年代就開(kāi)始在日本將第一批機(jī)器商業(yè)化。時(shí)至今日，日本仍然是他們的主要市場(chǎng)之一，南夢(mèng)宮－萬(wàn)代等娛樂(lè)和玩具行業(yè)巨頭都是早期客戶。我們還知道，Stratasys已經(jīng)向日產(chǎn)出售了許多機(jī)器和服務(wù)，用于原型設(shè)計(jì)和模具制造。

此外，全球最大的兩家DED硬件制造商DMG Mori（提供激光金屬沉積和混合LMD）和Mazak（LMD和WAAM）都是日本公司。然而，DED技術(shù)是減材機(jī)床的衍生產(chǎn)品，雖然它們確實(shí)提供了增材制造的切入點(diǎn)，但它們代表了一種更保守的零件制造方法。最近，DMG Mori與西門子的增材制造部門合作，并收購(gòu)了德國(guó)最早的金屬PBF系統(tǒng)（包括貴金屬）制造商之一Realizer，從而越來(lái)越接近增材制造世界。

有兩家日本機(jī)床企業(yè)，松浦和Sodick，引進(jìn)了混合金屬PBF技術(shù)�；旌辖饘貾BF是一種非常難以實(shí)現(xiàn)的工藝，因?yàn)樗�需要在制造過(guò)程中中斷已經(jīng)很精細(xì)的PBF工藝，對(duì)零件進(jìn)行減材加工。我們的想法是，這些類型的機(jī)器幾乎只能用于生產(chǎn)工具，因?yàn)橐獙?duì)經(jīng)歷如此復(fù)雜工藝的最終零件的質(zhì)量和可重復(fù)性進(jìn)行認(rèn)證，將極具挑戰(zhàn)性。因此，同樣，雖然它們確實(shí)使用粉末床的方法來(lái)加工復(fù)雜的幾何形狀，但這些機(jī)器不能被認(rèn)為是真正的直接生產(chǎn)解決方案。

多年來(lái)，在日本，幾乎似乎只有松浦一家公司在做增材制造。消費(fèi)類增材制造的熱潮只對(duì)日本略有觸動(dòng)，一些新興的FabLabs和在線增材制造服務(wù)商Kabuku，試圖為西方新興的Shapeways、iMaterialise和Sculpteo提供一個(gè)替代方案，但這個(gè)項(xiàng)目從未真正起飛。

試水增材制造

最近，一些公司的新舉措似乎表明，日本公司正在認(rèn)真地考慮將增材制造用于制造業(yè)。并非每一家都能獲得成功，理光是最早涉足工業(yè)聚合物SLS硬件業(yè)務(wù)的企業(yè)，但在全球范圍內(nèi)建立這項(xiàng)業(yè)務(wù)的努力卻遇到了一些困難。

△用理光的增材制造技術(shù)3D打印的陶瓷零件

隨后，理光開(kāi)始研究金屬粘結(jié)劑噴射材料（主要是鋁）和硬件，但這些項(xiàng)目目前仍處于發(fā)展的階段。另一家日本打印技術(shù)巨頭、早期的3D打印專利持有者佳能公司宣布計(jì)劃以內(nèi)部開(kāi)發(fā)的3D打印硬件進(jìn)入市場(chǎng)－－首先是使用聚合物，隨后是使用陶瓷3D打印技術(shù)，但目前還沒(méi)有這樣做。也許佳能在3D打印領(lǐng)域開(kāi)展的最有趣的項(xiàng)目是最近通過(guò)全資子公司佳能生態(tài)工業(yè)公司，回收使用過(guò)的佳能2D打印設(shè)備，如硒鼓和復(fù)印機(jī)部件，開(kāi)始用這些部件生產(chǎn)PC－ABS和HIPS絲材。不過(guò)，這也仍然是一個(gè)引人入勝的項(xiàng)目，目前范圍仍然有限。

三菱集團(tuán)似乎也不斷處于認(rèn)真進(jìn)入增材制造市場(chǎng)的邊緣。推出了幾個(gè)不同的舉措進(jìn)入增材制造，然而其中一些仍然是實(shí)驗(yàn)性的。三菱集團(tuán)旗下公司在增材制造領(lǐng)域的大部分活動(dòng)都是通過(guò)三菱化學(xué)進(jìn)行的，重點(diǎn)是增材制造材料。三菱集團(tuán)首先在2018年收購(gòu)了絲材制造商Dutch Filaments，另一家公司三菱電機(jī)則專注于增材制造硬件，主要是開(kāi)發(fā)一種新的 ＂點(diǎn)陣 ＂金屬3D打印技術(shù)。

△3DCERAM的陶瓷增材制造生產(chǎn)線

世界最大的代工設(shè)備制造商新東集團(tuán)收購(gòu)了法國(guó)陶瓷立體光刻硬件制造商3D Ceram公司，這是向增材制造領(lǐng)域進(jìn)軍的最重要舉措之一。將法國(guó)公司先進(jìn)的創(chuàng)新能力與日本集團(tuán)的財(cái)力結(jié)合起來(lái)，使得陶瓷增材制造市場(chǎng)內(nèi)的活動(dòng)規(guī)模顯著擴(kuò)大。

增材制造的新浪潮

現(xiàn)在，增材制造的新一輪浪潮似乎正在興起。日本每年至少有兩場(chǎng)增材制造展會(huì)，東京的TCT Japan和大阪的Additive Manufacturing Expo。雖然很少有日本的增材制造硬件或材料制造商被列入?yún)⒄股堂麊�，但這些展會(huì)為外國(guó)增材制造公司的分銷商或部門提供了一個(gè)窗口，以瞄準(zhǔn)參加這兩個(gè)大型制造展覽會(huì)的日本工業(yè)企業(yè)。

美國(guó)的創(chuàng)成式設(shè)計(jì)軟件公司nTopology最近又與NTT DATA新成立的XAM公司簽訂了日本的分銷協(xié)議。XAM代表了NTT DATA集團(tuán)對(duì)日本增材制造市場(chǎng)建設(shè)的重大投資，包括銷售EOS的增材制造硬件和Alloyed的金屬粉末。然而，另一個(gè)簽署的分銷協(xié)議，增材制造后處理專家PostProcess Technologies與K． K． Irisu（也是意大利制造商Roboze的高溫絲材擠出硬件的分銷商）簽署了其在日本的第一個(gè)分銷協(xié)議。

日本市場(chǎng)對(duì)增材制造明顯增長(zhǎng)的胃口也吸引了另一家意大利公司，即意大利大型服務(wù)商Beam IT公司，這家公司開(kāi)設(shè)了一個(gè)新的商業(yè)機(jī)構(gòu)，目標(biāo)是能源、賽車、航空、航天和國(guó)防領(lǐng)域。另一家年輕且快速發(fā)展的硬件制造商Velo 3D，與三菱集團(tuán)旗下的Tayo Nippon Sanso Corporation簽訂了分銷協(xié)議。

超越增材制造的地平線

事情并沒(méi)有到此為止：日本市場(chǎng)現(xiàn)在也在向3D打印的一些邊緣領(lǐng)域開(kāi)放。事實(shí)上，一家名為Cyfuse Biomedical的日本公司是生物打印領(lǐng)域的先驅(qū)，他們利用創(chuàng)新的 ＂微針陣列 ＂技術(shù)，只用細(xì)胞和球體就能實(shí)現(xiàn)3D組織制造。瑞典公司CELLINK也是一家生物打印硬件制造商，在京都大學(xué)開(kāi)設(shè)了日本辦事處。

最近，日本建筑公司Aizawa Concrete Corp．開(kāi)始利用CyBe的機(jī)器人擠出技術(shù)提供先進(jìn)的建筑3D打印服務(wù)。而在先進(jìn)的連續(xù)復(fù)合材料增材制造領(lǐng)域，行業(yè)先驅(qū)Arevo Labs正在與ACG Inc．合作，將其MaaS業(yè)務(wù)引入日本。

在電子3D打印方面，日本最大的印刷電路板（PCB）制造商之一，CMK公司最近從細(xì)分市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者Nano Dimension采購(gòu)了一臺(tái)Dragonfly 3D打印機(jī)。另外，納米3D打印機(jī)硬件制造商N(yùn)anoscribe在日本KEIO大學(xué)安裝了第一套系統(tǒng)。

再往遠(yuǎn)處看，一家名為 ＂Open Meals ＂的公司甚至在考慮用生物打印魚細(xì)胞來(lái)制作真正的 ＂8位壽司＂。也許更 ＂奇特＂，但同時(shí)在商業(yè)化方面更真實(shí)的，是人氣博主Danny Choo創(chuàng)造的3D打印智能玩偶。他利用3D打印技術(shù)從無(wú)到有，目前在全球范圍內(nèi)滿足了更大的需求。他的玩偶明顯讓人聯(lián)想到日本數(shù)字文化中的卡通人物，他的公司的發(fā)展也說(shuō)明了3D打印在生產(chǎn)中的成功實(shí)施。

隨著制造業(yè)通過(guò)3D打印最終全面擁抱數(shù)字文化，日本企業(yè)無(wú)疑將繼續(xù)崛起……并大放異彩。

日本展會(huì)活動(dòng)預(yù)告

展會(huì)：日本增材制造及3D打印展

時(shí)間：2021年2月3日－5日

地點(diǎn)：日本千葉幕張國(guó)際展覽中心