近年來(lái)，3d打印技術(shù)從單純的技術(shù)創(chuàng)新成為顛覆傳統(tǒng)生產(chǎn)制造方式的新生力量。然而，從傳統(tǒng)的中心式生產(chǎn)到分散式生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，是更加深遠(yuǎn)的影響。
當(dāng)前，3d打印技術(shù)正處于發(fā)展的井噴期，3d打印的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可能影響到裝備和應(yīng)用兩個(gè)方面，對(duì)此我們應(yīng)該抓緊標(biāo)準(zhǔn)的研究，掌握話語(yǔ)權(quán)。
幾十年前的技術(shù)為何在今天再度“發(fā)燒”呢?專家認(rèn)為，一方面，3d打印在高性能加工金屬大型關(guān)鍵構(gòu)件上取得突破，成為革命性技術(shù);另一方面，當(dāng)前全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮，發(fā)達(dá)國(guó)家為應(yīng)對(duì)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的下降，大力倡導(dǎo)“再工業(yè)化、再制造化”，抓手就是3d打印等先進(jìn)制造技術(shù)。3d打印為代表的先進(jìn)制造成為各國(guó)政府搶占的戰(zhàn)略高地。
3d打印是一項(xiàng)顛覆性的創(chuàng)新技術(shù)，被美國(guó)自然科學(xué)基金會(huì)稱為20世紀(jì)最重要的制造技術(shù)創(chuàng)新。麥卡錫報(bào)告列出了對(duì)人類生活有顛覆性影響的12項(xiàng)技術(shù)，3d打印排在第九位，在新材料和頁(yè)巖氣之前。麥卡錫報(bào)告預(yù)測(cè)在2030年3d打印將在全世界達(dá)到1萬(wàn)億美元左右的效益。2015年麥卡錫報(bào)告又將這一進(jìn)程前移，認(rèn)為增材制造2020年可達(dá)到5500億美元的效益。
3d打印引爆技術(shù)革命
專家表示，3d打印可以帶來(lái)很多顛覆性的變革，例如，在航空航天領(lǐng)域，可以使材料利用率由5%提升至90%以上，制造周期由數(shù)月壓縮為幾天;概念飛機(jī)的設(shè)計(jì)可以減輕質(zhì)量的60%;生產(chǎn)新能源汽車(chē)，可以把2萬(wàn)個(gè)零件集成為40個(gè)零件，6天打印完成且減重1/3。
與規(guī)模化生產(chǎn)的商品不同，3d打印產(chǎn)品可以很容易地進(jìn)行量身定制。目前這一技術(shù)已廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、人類健康、消費(fèi)品等領(lǐng)域。
在制造業(yè)方面，3d打印的引爆點(diǎn)是第一輛3d打印汽車(chē)的問(wèn)世，該書(shū)的調(diào)查顯示，84%的受訪者認(rèn)為引爆點(diǎn)會(huì)在2025年之前出現(xiàn)。
未來(lái)幾年3d打印將迎來(lái)井噴期
近年來(lái)，3d打印產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。2015年全球增材制造和3d打印市場(chǎng)銷(xiāo)售額達(dá)51.65億美元，比2014年增長(zhǎng)了25.9%。
根據(jù)預(yù)測(cè)，2016年全球總銷(xiāo)售額將增加至73億美元，2018年這個(gè)數(shù)字將是127億美元，到2020年市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到212億美元。
據(jù)研究報(bào)告指出，國(guó)內(nèi)二級(jí)市場(chǎng)對(duì)于3d打印仍處于主題投資為主的階段，設(shè)計(jì)材料類、設(shè)備類和應(yīng)用服務(wù)類個(gè)股整體受益。未來(lái)幾年中國(guó)3d打印市場(chǎng)仍將保持40%左右的增長(zhǎng)速度，到2018年有望突破200億元。面對(duì)百億級(jí)市場(chǎng)，珠海、青島、武漢、成都等城市也已經(jīng)開(kāi)始興建3d打印產(chǎn)業(yè)園，并在資金、土地、配套政策上給予支持。
專家表示，我國(guó)3d打印研究工作做得不錯(cuò)，排在世界前列，3d打印專利的數(shù)量在世界上排名第二。3d打印在某些方面的研究處于全球領(lǐng)先地位，北京航空航天大學(xué)教授王華明打印出飛機(jī)起落架，現(xiàn)在已批量列裝。2001年，西安交大做個(gè)性化的下頜骨修復(fù)，直到2012年歐洲才做第一例。
同時(shí)指出我國(guó)3d打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展距離美國(guó)仍有較大差距。比如沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)鏈、工業(yè)環(huán)境不配套等等。此外，在一些核心技術(shù)和關(guān)鍵器件上，如3d打印機(jī)中的激光器，仍然對(duì)國(guó)外依賴較大。目前，我國(guó)3d打印的大部分應(yīng)用仍然集中在軍工領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)與模具制造上。而從設(shè)備數(shù)量上看，美國(guó)目前各種3d打印設(shè)備的數(shù)量占全世界40%，而中國(guó)只有8%左右。
未來(lái)進(jìn)一步發(fā)展還面臨哪些瓶頸?3d打印技術(shù)要突破的瓶頸第一個(gè)是產(chǎn)業(yè)化的規(guī)模，產(chǎn)業(yè)化規(guī)模要上去首先要解決標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題。沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)就沒(méi)法解決準(zhǔn)入的問(wèn)題，無(wú)法準(zhǔn)入就沒(méi)辦法推廣應(yīng)用。第二就是原創(chuàng)技術(shù)的問(wèn)題，我們現(xiàn)在自己原創(chuàng)的不多，核心器件的開(kāi)發(fā)不夠。3d打印還有很多創(chuàng)新的空間，所以我們應(yīng)該發(fā)揚(yáng)學(xué)科交叉去發(fā)展原創(chuàng)技術(shù)。
當(dāng)前，3d打印技術(shù)正處于發(fā)展的井噴期，3d打印的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可能影響到裝備和應(yīng)用兩個(gè)方面，我們應(yīng)該抓緊標(biāo)準(zhǔn)的研究，掌握話語(yǔ)權(quán)。
對(duì)此，在航空件和高端醫(yī)療器械方面，要積極研究面對(duì)3d打印個(gè)性化制造產(chǎn)品準(zhǔn)入的標(biāo)準(zhǔn)，以利于新技術(shù)的應(yīng)用。要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，發(fā)展原創(chuàng)技術(shù)，在3d打印的新材料研發(fā)、顯著提升打印件的質(zhì)量和打印效率等方面實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新;建立創(chuàng)新體系，為企業(yè)提供核心技術(shù)和共性技術(shù);攻克關(guān)鍵核心器件，打造產(chǎn)業(yè)鏈;美國(guó)的微軟、蘋(píng)果和亞馬遜都加入了3d打印的行業(yè)，我們要助推我國(guó)的3d打印企業(yè)做大做強(qiáng)，形成若干個(gè)具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)規(guī)模的企業(yè)。


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