主题:2015年2月,工信部、发改委及财政部联合发布了《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》,将增材制造(即3D打印)产业发展上升到国家战略层面。3D打印作为一项前沿性的先进制造,近年来受到各国的高度关注。为抢占这一新兴技术及产业发展的战略制高点,世界主要经济体纷纷进行战略部署,制定发展规划及扶持政策。3D打印是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体使之快速成型的技术,是智能制造的典型代表,其作为一种新兴产业,在工业转型升级的大背景下,有望得到进一步发展。本期专题围绕“3D打印”,全面介绍相关技术发展、行业动态、政策支持等,供大家进一步了解3D打印发展现状。
3D打印:“中国制造”转型的“催化剂”
摘要:
3D打印技术又称“三维打印技术”或“快速制造技术”,通过“打印机”里庞大的材料系统,可以“打印”出真实的物体。其最突出的特点便是无需模具就能成型,直接从计算机图形数据中生成任何物体的形状。
据预测,我国的3D打印市场将在3年内从目前的约10亿元增长到100亿元,将给“中国制造”转型为“中国创造”提供新的动力。3D打印技术虽然神奇,但实际上并不新。距离发明家查尔斯·赫尔生产出第一台3D打印机以来,3D打印技术已经发展了近30个年头。
关键字:3D打印技术;模具;国情咨文;第三次工业革命;传统工业格局;3D打印技术;模具;国情咨文;第三次工业革命;传统工业格局;3D打印;制造业;传统工业;中国制造;
3D打印技术又称“三维打印技术”或“快速制造技术”,通过“打印机”里庞大的材料系统,可以“打印”出真实的物体。其最突出的特点便是无需模具就能成型,直接从计算机图形数据中生成任何物体的形状。
据预测,我国的3D打印市场将在3年内从目前的约10亿元增长到100亿元,将给“中国制造”转型为“中国创造”提供新的动力。3D打印技术虽然神奇,但实际上并不新。距离发明家查尔斯·赫尔生产出第一台3D打印机以来,3D打印技术已经发展了近30个年头。
今年2月,美国总统奥巴马发布其新任期的首份国情咨文中,在提到重振制造业时,将3D打印列为重要发力点;英国权威机构也将3D打印等数字化生产模式列为第三次工业革命的主要内容。3D打印技术炙手可热。中国3D打印技术产业联盟秘书长罗军预测,我国的3D打印市场将在3年内从目前的约10亿元增长到100亿元。3D打印技术可以大幅降低新产品推出的周期,能够减少工业模具开发的时间和成本,所以其一经面世即对制造业产生了强大的吸引力。对于工业制造企业而言,由于不需要动用加工机床和开发模具,据估算用3D打印制作设计成品的时间和成本只有传统加工方法的10%-30%。
3D打印技术的深层意义在于,它将有可能改变传统工业格局和大规模生产方式的理念。3D打印技术是新的工业革命的关键技术之一,我国在这个领域已取得了很大的成绩,基本与发达国家处于同一水平,大家已经站在同一条起跑线上。3D打印技术将会给“中国制造”转型为“中国创造”提供新动力。从某种意义上讲,3D打印技术将会加速科技创新,这让我国长期处于追赶和规模扩张的工业产业模式看到了改变的希望。受工业技术进步以及劳动力结构变化的影响,近年来“中国制造”的优势正在减弱,人口红利正在逐渐衰竭,如何让“中国制造”转型“中国创造”成为各方关注的焦点。对于正在寻求产业升级之道的工业领域来说,3D打印技术的兴起无疑会成为一个突破口。
据统计,现在国内具有自主研发能力的3D打印机生产企业不超过5家。从整个产业角度来看,由于缺少龙头企业的带动,政府也没有针对性的扶植措施,我国的3D打印整体产业体量还较小。此外,由于我国制造业还处于粗放发展阶段,各个环节对3D打印技术带来的冲击认识还不足,接受度较低,无论是规模还是形式,都仍属于小众需求,远未达到可以改变格局的程度。
国家增材制造战略咨询研究组组长李培根指出,与国外相比,我国在3D打印的理论研究上有一定差距。此外,我国在3D打印材料方面研究薄弱,而这是制约产业发展的关键要素,我国3D打印装备整体性能较差,大部分的3D打印工艺装备还处于低端水平。尽管国内3D打印企业已经实现了自主制造设备,但相对发达国家而言还缺乏技术创新,有一定的模仿痕迹。另外,在上游技术以及配套软件、材料等方面还有很大不足,产业链上的产学研用并未形成有效对接。此外,现在普通3D打印机的精度尚难以控制,成品相较传统制造工艺还显粗糙,而工业级打印机的精度虽然高,但成本居高不下,有的达到百万元之巨,这就失去了改变制造工艺的意义。就当前的发展水平和成本来看,3D打印技术也不适合于批量生产,更适合于个性化制造以及科研、设计等需求。
据悉,工业和信息化部正在研究制定3D打印技术路线图和中长期发展战略,并推动完善3D打印技术规范和标准制定。科技部也在近期推出了扶持3D打印产业发展的指南,并将设置专用经费支持3D打印技术研究。地方政府也纷纷出台政策扶持3D打印产业化。近日,福建省经贸委发布实施了《关于促进3D打印产业发展的若干意见》,从产业联盟、公共研发平台、关键零部件制造、产品应用等多个方面加快扶持3D产业发展。
有关专家认为,我国应重视对3D打印技术发展规律、技术体系的研究,跟踪3D打印技术及产业发展趋势,建立3D技术相关的标准体系,重点突破3D打印技术的设计和关键共性技术的发展。通过制定3D打印技术的中长期发展战略,引领3D打印产业快速发展。同时,应尽早将3D打印纳入战略性新兴产业,让其享受到相关的政策扶持,为3D打印及相关配套技术的发展及生产、应用提供更为广阔的空间。国家应出台相关政策,鼓励民营资本进入3D制造领域,搭建教育培训平台,培养3D打印方面的人才。
政府相关部门应该吸取我国的DVD、光伏产业“遍地开花”一哄而上,最后导致产能过剩的教训,在3D打印产业化过程中,要制定行业规划并出台相关政策,使这一新兴产业又好又快发展,尽快进入良性轨道。