太爾時代：打印你的奇思妙想

程桔華

2008年，《地心歷險記》在國內掀起了3D電影熱潮。近在咫尺的細微生物、呼嘯而過的珍奇異獸、過山車般身臨其境的美妙感覺，讓人震撼！到2010年，《阿凡達》上映的時候，中國已成為緊隨美國之后的全球第二大3D電影市場。

“如果市場推廣順利，不出幾年，3D打印機同樣可以像3D電影那樣迅速被大眾所熟識并接受。”在中關村懷柔園的生產基地，北京太爾時代科技有限公司（下稱太爾時代）副總經理唐果林一邊向記者介紹各種造型奇特的3D打印模型，一邊介紹太爾時代最近幾年的市場轉型情況，“太爾時代早在十幾年前就開始生產3D打印機了，只不過那時候是工業級的，2010年，太爾時代成功開發出了UP！桌面型3D打印機。”

唐果林所提到的桌面型3D打印機和工業級3D打印機原理基本相同，成型層厚度范圍在0.15—0.4mm，打印物件體積在140mm之內，利用數控技術和材料技術，加熱熔化并擠出塑料絲材，運用層層堆積的原理形成三維實體模型。

桌面型3D打印機究竟有何奇妙之處呢？比如，朋友送我一束百合花，但是家里沒有現成的花瓶，這個時候你不用去商場，在家里就可以把花瓶打印出來，而且可以根據自己的設計，做到獨具特色。想要什么造型和花紋都可以隨心所欲。

不光是花瓶，桌面型3D打印機可以打印的物品非常多，例如各種兒童玩具、卡通人物、手機外殼、裝飾用品等等。用唐果林的話說，“理論上講，只要能設計出三維圖，任何形狀的物品都可以打印出來。”

可以想像，如果家中有一臺這樣的桌面型3D打印機，生活將充滿無限樂趣。這也是太爾時代將矛頭轉向消費市場的重要原因。盡管目前這個產業的市場規模不是很大（2011年全球總產值才20億美元），但是太爾時代看中的是無限可能的全球市場。

小產業同樣可以造就大企業。

神奇的3D打印

一只名叫芭特卡普的小白鴨，天生左腳掌后翻，無法正常行走。小白鴨的主人將它送到美國田納西州阿靈頓市的“羽毛天使水禽保護區”。今年2月，由于擔心發生感染，芭特卡普的左腳被切除。保護區主任麥克·加里開始想辦法用3D打印技術為它制造一只舒適的3D鴨掌。不過，整個3D打印假肢的過程并不簡單。技術人員先以小白鴨的同胞姐妹的左腳為原型，創建了3D模型，然后用硅膠打印出最終的制成品。整個打印過程共花費了13個小時。

另據媒體報道，美國密歇根州有一個兩個月大的嬰兒，因為患有支氣管軟化，導致氣管坍塌，只能依靠插氣管來維持呼吸。密歇根醫學院利用3D打印技術，根據嬰兒胸部的CT影像，打印出一塊氣管支撐夾，將其放入患者的胸部，來撐起坍塌的氣管，保障呼吸順暢。

3D打印機，過去常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，現在正逐漸用于一些產品的直接制造。像一些特殊造型的物品，用傳統車床、銑床的方式很難做到，但是用3D打印機就很容易解決。而且相比傳統加工方式，3D打印機不需要專門的人操作。“只要把打印的程序選項調設好，就像全自動洗衣機，機器在工作，人可以騰出時間干其他活。”唐果林介紹，“3D打印機最大的優勢就是簡化了獲取產品的途徑。它不需要像傳統加工模式那樣復雜，而是一次性完成，非常便捷。”

當然，3D打印機也會受材料的限制，比如我們穿的衣物，因為材料的約束，3D打印機就不能打印。目前，3D打印的材料比較單一，主要是塑料和金屬，總共也就一百多種，但是非3D打印的材料卻多達上萬種。

3D打印機的確可以做很多事情，但不管做什么事情，都得先有一個模型，而目前最大的問題是模型的獲取還不夠自由和方便，要讓大眾學會三維軟件，學會建模，顯然還不太現實。“3D打印機的設計價值遠遠大于制造價值，推廣3D打印機最大的難題就是怎樣才能夠把人們的思想設計體現出來。如果能把思想設計體現出來，3D打印機對每個人都非常有用。否則，就沒有意義。”

自研技術降低成本

2003年，清華大學畢業的博士郭戈（太爾時代總經理）和幾個師兄師弟在導師顏永年教授的牽頭下創立了太爾時代。經過十多年的積累，太爾時代已發展成為國內3D打印設備的龍頭企業。無論是銷量還是收入，太爾時代在國內都是遙遙領先的。

2012年，美國的一份專業統計報告顯示，工業級3D打印機，太爾時代在全球占據4%的市場份額，其他公司都是美國、以色列和歐洲的，中國只有太爾時代一家公司上了這份報告的餅圖。從90年代開始，太爾時代一直生產工業級3D打印機，如今已具備2萬臺桌面型3D打印機的年產能。

2012年7月，美國MAKE雜志邀請了一些3D打印的體驗者，對15款在三維行業擁有重要影響的3D打印機進行評測。太爾時代參加本次評測的設備包括：Afinia H-Series（美國Microboards的產品，太爾時代在美國品牌合作商）、Makerbot（ 美國 ） 、Cube（美國3D Systems公司的產品）、Printrbot LC等產品。Afinia 3D打印機通過USB連接電腦，采用單噴頭擠出絲材，省時并且安裝方便。MAKE雜志認為，“Afinia操作方便 ，功能豐富，打印精度最高”，是一款最理想的三維打印機，獲得了整個評比最高的評價。

值得一提的是，前段時間，電影《鋼鐵俠3》里就有太爾時代的一臺3D打印機。

在2012年法蘭克福歐洲模具展上，太爾時代跟多家國外展商共同為一個客戶現場打印一個水管三通的模型，結果客戶一比較，發現太爾時代打印的模型精度更高、操作更方便。客戶當場就把設備買走了。2013年1月，在拉斯維加斯展會上，一家臺灣手表廠商，把手表設計外殼同時給到幾家展商打印，結果打印出來之后，精度不夠，根本無法安裝。最后，那位臺灣客戶把數據給到太爾時代，一打完就裝上了，那位客戶當時就要做臺灣的總代理。

類似這樣的事例還有很多，太爾時代對3D打印工藝的理解很深刻。“這個行業就像一根螺旋線，先要由簡入繁，再由繁入簡，要不斷地嘗試，不斷地試錯。我們做了十多年，才知道現在的狀態該怎么走。”唐果林告訴記者，“最重要的一點還是成本的因素，而決定成本的因素是技術，只有技術進步了，才能降低制造難度，從而控制成本。”

3D打印機的關鍵部件其實就是運動控制系統。太爾時代早期生產3D打印機是從通用公司購買工業級運動控制系統的。唐果林回憶，“當時一套工業級運動控制系統賣到幾萬元。不過現在我們已經可以自己做了，光這一塊就可以降低不少成本。”

除了運動控制系統，在產品設計方面，太爾時代也取得很大突破，現在已經可以按照不同的方式進行設計，一些更優的方案簡化了結構，從而降低了成本。現在，太爾時代已經推出萬元級家用3D打印機了。

征戰大眾消費市場

早些年，太爾時代的客戶主要集中在教育行業，相較于企業，大學對先進制造技術的了解更積極。“每年，幾乎每所大學的幾大學科都會采購3D打印機作為教學設備。但是不同的區域對3D打印機的理解和認識也不相同，沿海地區的大學會先買，內陸的大學則相對滯后一些。太爾時代的生存階段是在教育市場度過的，然后慢慢拓展到海外的學校、企業、研究所。營銷路徑是先國內的教育市場，后海外全面市場，再返回國內的企業市場。”太爾時代市場營銷總監顏先生告訴記者，“開拓市場最大的難點，是讓上下游合作的企業能有一個很好的溝通，不要各自為政做自己的那一塊。三維掃描和造型軟件企業怎樣才能更好地配合？如果不能有很好的配合，不能讓更多的人更方便地得到數據的話，3D打印設備就是一堆廢鐵。所以上游造型軟件和得取數據公司的發展是制約我們發展的關鍵。”

盡管太爾時代在3D打印領域有十多年的積累，但是工業級的銷量并不大，一直徘徊在每年100臺的量級。這樣的銷量讓他們覺得沒有大的發展前景，要想有更大的發展，一定需要一個量的提升，而最簡單最直接的辦法就是用價格來刺激銷量。2009年的時候，太爾時代已經自主研發成功了運動控制系統，技術進步帶來的成本下降，讓太爾時代有條件打一場價格戰。從2009年開始，太爾時代開始拓展3D打印機的大眾消費市場。

“轉到大眾消費領域，走大眾路線，是因為我們要把企業做大。因為時機已到，即便我們不做也會有別人做，與其等別人做，還不如我們先做。”唐果林分析說，“不過家用3D打印機的市場培育過程可能會很長。設計師會評判軟件能否給他吸引足夠多的用戶，而用戶考慮的是軟件用起來是否足夠方便。一旦用戶沒有被吸引進來，開發者的熱情也會受到影響。所以一定要建立起3D打印的生態系統，讓各種各樣的從業者在這個生態系統的各個環節都能獲得相應的成績，這是很關鍵的。”

在國內，3D打印行業聚集的都是小公司，太爾時代也不算大，至今也只有110名員工。不過太爾時代的優勢是，當國內眾多小公司采用美國開源方案的時候，它卻擁有自己獨特的方案。

正如唐果林所言，太爾時代不怕有競爭對手出現，他們在乎的是，如何讓客戶知道產品之間的區別，怎么讓客戶判斷產品的優劣。“我們要經常參加各種各樣的展會，讓我們的產品和競爭對手的產品同時出現，就跟買電視機一樣，當兩臺電視機同時放在一起的時候，才能看出哪臺電視的屏好，哪臺電視的屏差，3D打印機的道理是一樣的。”

2012年，太爾時代的消費級3D打印機的銷量達到了5000臺，而工業級是200臺。消費級3D打印機的銷售額已經超過了傳統的工業級3D打印機，這也標志著太爾時代的市場轉型基本完成。

當然，要占據大眾消費市場，3D打印技術還需突破。比如，很多消費者會有這樣的需求，能否直接把照片打印出實物來？而現在的三維基本上是通過3D掃描儀來做，通過不同的攝像頭進行拍照和掃描，重構3D模型。

不過，我們可以暢享未來某一天，消費級的3D打印機已經普及，家家戶戶都在用，從網上可以買到數字模型，回家可以自己打印。那個時候3D打印機才有可能替代工廠注塑的批量生產。

未來不可預知，太爾時代能做的事情就是盡可能保持行業領先地位。