3D打印技術(shù)成為創(chuàng)業(yè)首選

魔猴君  3D潮流   2753天前

增材制造技術(shù)是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來的新型制造技術(shù)。增材制造技術(shù)過去也被稱為“材料累加制造”、“快速原型”、“分層制造”、“實(shí)體自由制造”和“3D打印技術(shù)”等。廣義地講，以三維CAD設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將材料（包括液體、粉材、線材或塊材等）自動化地累加起來成為實(shí)體結(jié)構(gòu)的制造方法，都可視為增材制造技術(shù)。相對于以車銑刨磨為代表的減材制造和以鑄鍛焊為代表的增材制造技術(shù)，其發(fā)展時間短但潛力巨大。它從原理上解決了傳統(tǒng)制造技術(shù)受結(jié)構(gòu)復(fù)雜性制約的難題，實(shí)現(xiàn)從材料微觀組織到宏觀結(jié)構(gòu)的可控制造，引領(lǐng)制造技術(shù)向“設(shè)計(jì)—材料—制造”一體化方向發(fā)展。

世界科技強(qiáng)國和新興國家都將增材制造技術(shù)作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長點(diǎn)加以培育和支持，以搶占未來科技產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。2012年美國提出了“重振制造業(yè)”戰(zhàn)略，將增材制造列為第一個啟動項(xiàng)目，成立了國家增材制造研究院（NAMII）。美國政府將增材制造技術(shù)作為國家制造業(yè)發(fā)展的首要戰(zhàn)略任務(wù)給予支持。歐盟國家認(rèn)識到增材制造技術(shù)對工業(yè)乃至整個國家發(fā)展的重要作用及巨大潛力，紛紛加大支持力度。德國政府在“高技術(shù)戰(zhàn)略2020”和“工業(yè)4.0”等綱領(lǐng)性文件中，明確支持包括激光增材制造在內(nèi)的新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。

澳大利亞政府倡導(dǎo)成立增材制造協(xié)同研究中心，促進(jìn)以終端客戶驅(qū)動的協(xié)作研究。新加坡政府在2013年財政預(yù)算案中宣布，將5億美元的資金用于發(fā)展增材制造技術(shù)。日本政府在2014年預(yù)算案中劃撥了40億日元，由經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省組織實(shí)施以增材制造技術(shù)為核心的制造革命計(jì)劃。2014年6月，韓國政府宣布成立增材制造工業(yè)發(fā)展委員會，批準(zhǔn)了一份旨在使韓國在增材制造領(lǐng)域爭取領(lǐng)先位置的總體規(guī)劃。增材制造的發(fā)展正在帶動世界新一輪的科技和產(chǎn)業(yè)競爭。

2013年美國麥肯錫咨詢公司發(fā)布的《展望2025》報告中，將增材制造技術(shù)列入決定未來經(jīng)濟(jì)的12大顛覆技術(shù)之一。增材制造技術(shù)通過材料、激光、信息、工藝、裝備和應(yīng)用的交叉融合，突破制造工藝約束，向智能化、定制化、服務(wù)化方向拓展，解決傳統(tǒng)制造技術(shù)無法解決的復(fù)雜結(jié)構(gòu)快速制造問題。增材制造技術(shù)在航空航天、生物醫(yī)療、汽車、消費(fèi)電子、文化創(chuàng)意等領(lǐng)域有巨大的發(fā)展空間，將給制造技術(shù)帶來革命性變革，成為創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的銳利工具。

我國3D打印技術(shù)的起步時間僅比歐美晚3～5年，擁有幾支處于國際先進(jìn)水平的研究團(tuán)隊(duì)，他們都已經(jīng)致力于3D打印研究20多年。我國的3D打印技術(shù)中，高性能大型金屬激光直接制造技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，相關(guān)技術(shù)已應(yīng)用于新型飛機(jī)研制，顯著提高了我國飛機(jī)研制速度。我國率先在大尺寸激光選區(qū)燒結(jié)和選區(qū)熔化設(shè)備中采用多光束掃描技術(shù)，取得顯著進(jìn)步。率先制造定制化骨替代物并應(yīng)用于臨床，在生物組織制造和醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面走在國際前列。在產(chǎn)業(yè)化方面，我國近年來增材制造相關(guān)企業(yè)迅猛發(fā)展，增材設(shè)備擁有量于2014年趕超德國，以9.2%列第3位，設(shè)備產(chǎn)量僅次于美國排第2位。但從國家整體水平來看，我們在創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建、資金投入、人才培養(yǎng)和社會普及方面與先進(jìn)國家還有很大的差距。在未來，需要在增材制造技術(shù)上繼續(xù)加大投入，通過增材制造技術(shù)服務(wù)促進(jìn)我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型，支撐我國從“制造大國”向“創(chuàng)造大國”轉(zhuǎn)變。

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