3D打印迅猛發展 中國企業如何跟進？
時間：2018-02-10 21:46 來源：中國電子報 作者：中國3D打印網 閱讀：次
日前，由中國電子信息產業發展研究院、中國增材制造產業聯盟主辦的中國增材制造產業發展（渭南）高峰論壇暨中國增材制造產業聯盟年會召開。中國工程院院士、中國增材制造產業聯盟專家委員會主任盧秉恒，中國電子信息產業發展研究院副院長、中國增材制造產業聯盟秘書長王鵬等近400名行業專家、企業代表及銀行、金融投資機構代表出席論壇，探討國內外增材制造技術進展及產業發展趨勢。
世界各國積極搶占3D打印制高點
增材制造（又稱3D打印）是以數字模型為基礎，將材料逐層堆積制造出實體物品的新興制造技術，實現了制造方式從等材、減材到增材的重大轉變，改變了傳統制造的理念和模式。賽迪研究院裝備工業研究所所長左世全在匯報中指出，美國率先將增材制造產業上升到國家戰略發展高度，歐盟注重發展金屬增材制造技術，俄羅斯在激光領域具備技術優勢，我國政府也發布了一系列相關政策，關鍵技術不斷突破，產業規模迅速擴大，發展潛力巨大。
據盧秉恒介紹，美國國防部高級研究計劃局（DARPA）實施了“開放式制造項目”，推動3D打印成為國防制造領域的主流技術，美國海軍在2016年成功測試了首個使用3D打印的導彈部件；美國國家增材制造創新機構（現名“美國制造”）發布“增材制造技術線路圖”，將設計、材料、工藝、價值鏈和增材制造基因組設定為關鍵技術領域，美國航天發動機近1/3的零件采用了增材制造技術。
在此期間，歐盟“增材制造標準化支持行動”計劃發布了增材制造標準化路線圖，空客公司采用3D打印技術生產了超過1000個飛機零部件。俄羅斯托姆斯克理工大學（TPU）設計的首枚外殼由3D打印制造的CubeSat納米衛星Tomsk—TPU—120被送往國際空間站，英國南安普頓大學利用增強型ABS塑料打印出成本僅為數千美元的小型無人機，韓國也開展了3D打印創客培訓計劃，積極搶占3D打印的技術制高點。
我國早在《中國制造2025》就對3D打印的發展提出要求。近期，工信部聯合國家發改委、教育部等11部門印發《增材制造產業發展行動計劃（2017—2020年）》（以下簡稱《行動計劃》），明確提出到2020年實現五大目標：一是產業保持高速發展，年均增速在30%以上，2020年增材制造產業銷售收入超過200億元；二是技術水平明顯提高，突破100種以上滿足重點行業需求的工藝裝備、核心器件及專用材料；三是行業應用顯著深化，開展100個以上試點示范項目，在重點制造（航空、航天、船舶、核工業、汽車、電力裝備、軌道交通裝備、家電、模具、鑄造等）、醫療、文化、教育等四大領域實現規模化應用；四是生態體系基本完善，形成完整的増材制造產業鏈，計量、標準、檢測、認證等在內的生態體系基本形成；五是全球布局初步實現，培育2~3家以上具有較強國際競爭力的龍頭企業，打造2~3個國際知名名牌，一批裝備、產品走向國際市場。
左世全指出，與德、美等國家相比，我國增材制造產業尚存在產業規模化程度較低，專用材料性能亟需提高，關鍵裝備和核心器件依賴進口，行業標準體系不健全，協同推進機制有待完善，應用廣度深度有待加強等問題。提高創新能力、提升供給質量、推進示范應用、培育龍頭企業、完善支撐體系將是下一階段的工作重點。
醫療、航空、兵器，3D打印有哪些重點
3D打印模糊了數字世界和實體世界的界限，將實體轉化為計算機數據，是實現“數字向實體”轉換的重要技術。左世全指出，從近期看，3D打印最適用于定制化和及時交付市場的行業，尤其是小批量、高附加值的航空航天和醫療領域的零部件。
在醫療領域，生物3D打印有望帶動醫療、制藥、生物醫療科研的發展。清華大學機械工程系教授孫偉指出，生物墨水、軟件、裝備的集成研發及產業化研究，代表了生物3D打印的大方向。下一代生物三維打印機將提供更多功能（如多噴頭），市場容量有望在2030年達到數十億美元。
在航空領域，鑫精合激光科技發展（北京）有限公司執行董事李廣生指出，激光選區熔化技術（SLM）、激光修復等技術有望在航空航天構件和航空發動機（裂紋、葉片等）修復領域得到應用。他認為，更新設計思想，結合傳統工藝，適應快速制造、敏捷制造的要求，實現應用、修復與再制造，是3D打印在航空領域的發展方向。
除醫療、制造以外，3D打印在兵器領域也存在應用空間。中國兵器裝備研究院增材制造技術中心主任黃聲野指出，戰場保障、槍械打印、彈藥打印、導彈打印等技術已經在美、俄等國家展開研究。戰場維修保障需要智能化、自動化的快速成形系統，彈藥需要柔性、低價、批量的制造技術，火炮需要基于新技術的輕量化設計。專用設備與工藝材料，基礎研究與共性研究，是下一階段的工作重點。
盧秉恒指出，增材制造工程科技有六項重點任務：高性能合金構件增材制造，復合材料與復合結構3D打印，微納3D打印，太空3D打印，4D打印和生物3D打印。他希望到2025年，3D打印能顯著影響制造業和各行各業的產品開發進程，到2035年我國能在3D打印領域實現領跑，在大型飛機、重型運載火箭、船舶領域實現工程化應用，在生物打印領域走向國際前沿。（記者 張心怡）
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