

近年來,GE公司積極進軍3D打印領域,先后并購了多家3D打印生產企業,積極推動3D打印技術在航空航天、石油裝備、教育等領域的產業化應用。GE預測,公司2020年的3D打印業務收入可達10億美元,到2026年可生產1萬臺設備。梳理GE公司進軍3D打印產業的歷程,研究其發展之道,對于我國3D打印企業壯大和產業發展意義重大。
背景
3D打印技術引領新一代工業革命。3D打印可對傳統的工藝流程、生產線、工廠模式、產業鏈組合產生深刻影響,是一項顛覆性技術。當前,3D打印已從技術研發轉向產業化應用階段,各國紛紛將3D打印技術作為未來產業發展新的增長點。推動3D打印技術與信息網絡技術、新材料技術、新設計理念的加速融合,力爭搶占未來科技和產業制高點。GE將發展3D打印技術作為長期戰略。近年來,GE通過自主研發和收購兼并,重點布局金屬3D打印技術,在技術研發、裝備生產等領域實現突破,并在航空航天、汽車、石油裝備、醫療等領域提前布局,力圖將3D打印技術應用延伸到GE所有業務領域。
案例介紹
GE是制造業的百年巨頭,企業十分關注全球技術進步和產業變革,較早布局3D打印技術和產業,目前,已經成為全球3D打印產業發展的引領者,其3D打印業務發展經驗如下:促進公司制造方式升級,實施強目的性并購。GE依托并購加速布局3D打印產業。新一代 LEAP噴氣發動機燃料噴油嘴試制成功后,為保證服務的穩定性,2012年GE收購了Morris Tech和其姊妹公司RQM,初步具備了一定的3D打印技術服務能力。2013年收購意大利航天公司AVIO,掌握了EBM技術,制造鈦鋁合金低壓渦輪機葉片。2015年,GE先后投資Carbon的DLP技術、Optomec的AerosolJet技術,開始進軍非金屬3D打印領域。2016年,GE收購瑞典Arcam公司和德國Concept Laser公司75%的股權,至此,GE囊括了當前主流的3D打印技術。其后,GE專門成立了GE Additive公司,正式將3D打印納入公司主營業務,實現了從3D打印應用企業向生產兼應用企業的跨越。
保持對 3D 打印技術的持續性高投入。為全面推廣和應用 3D打印技術, GE 積極建設3D打印體驗中心和工廠。德國慕尼黑的用戶體驗中心主要推廣3D技術和提供體驗服務。2015 年,GE斥資2億美元在印度Chakan開設首家“多模態( Multi-Modal)”3D打印工廠。2016年4月,GE成立匹茲堡3D打印技術發展中心(CATA),并計劃演變成客戶體驗中心(CEC)。GE位于意大利卡梅里的卓越制造中心源自于對Avio的收購,該中心專注于渦輪葉片的生產和3D打印粉末材料研發。此外,GE還布局3D打印技術在教育領域的應用。2017年2月,GE投資15億美元用于研究3D打印技術,并為旗下GE Additive在紐約Niskayuna的環球研究中心購置了新型3D打印機,瞄準熔融沉積(FDM)3D打印中的高端技術。
通過金屬3D打印技術一體化成型的LEAP噴氣發動機燃料噴油嘴,其性能得到大幅提升,重量減輕25%,強度增加5倍。目前,采用3D打印燃油噴嘴LEAP發動機訂單量已經超過11000臺,新款空中巴士A320 NEO、波音737MAX和中國國產的C919大客機也將采用LEAP引擎。2015年2月GE的T25傳感器殼體得到了美國聯邦航空局的認證,這是GE航空首個獲得認證的3D打印金屬零部件。此外,GE通過與愛康合作,所生產的多個植入物已經取得了CFDA認證。
GE 將延續對 3D 打印的持續性高投入,力促 3D打印與工業互聯網融合,接入智能制造、柔性制造等新型制造模式中,為客戶打造全新的應用解決方案。此外,今年末,GE將發布全球最大的激光3D打印裝備,可為航空工業打造打印出直徑為 1米的航空部件。并且,計劃于2018年試飛的渦輪螺旋槳發動機(ATP),其1/3以上的部件將由3D打印完成,獨立部件個數由855個減少到12個,性能將大幅提升。
簡評
專業應用是助推3D打印產業發展的突破口。GE為滿足航空發動機、石油裝備研發和生產中的輕量化、高性能的需求,選取金屬3D打印為切入點,并在汽車、教育、醫療等領域完成布局,打造10億美元產值的新板塊。針對3D打印應用過程中遇到的行業準入、知識產權、標準檢測等問題,我國應加強統籌協調。同時,應制定應用推廣行動方案,推進3D打印技術在航空航天、航海、核工業、汽車、家電、醫療、文化創意、教育等領域應用,培育一批創新能力突出的示范企業、示范園區,以此帶動3D打印產業的快速發展。
GE是實力企業跨界發展的經典案例。實力企業向3D打印產業的跨界已成為3D打印產業發展的生力軍。除GE以外,波音、惠普、巴斯夫、拜耳、杜邦、西門子、霍尼韋爾、中航工業等企業紛紛布局3D打印專用材料、裝備、軟件系統、服務等產業環節。此外,Stratasys、3DSystems等行業巨頭也通過并購加快發展。2012年,Stratasys和Objet完成合并,2013年,Stratasys收購Makerbot、GrabCAD、Econolyst,合并RedEye、HarvestTechnologies、Solid Concepts等企業,壯大產業版圖。3DSystems也通過數十家全球并購完善產業鏈條。因此,應鼓勵我國實力企業尤其是大的3D打印用戶企業,在創新應用基礎上,跨界發展3D打印業務。endprint