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3D打印产业化燃眉之急

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来源: 作者: 2019-05-17 01:12:56

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尽管3D打印的概念已家喻户晓,但截至目前仍处于科普阶段。尽管3D打印已诞生3十年,但产业化势榴莲四大养生功效与食用禁忌
头远未形成。在近日召开的2014世界3D打印技术产业大会上,世界3D打印技术产业联盟秘书长罗军表示,打开应用市场是3D打印加速产业化的关键环节。

会上,11届全国政协副主席阿不来提 阿不都热西提在致辞中指出,我国正处于传统产业升级的关键时期,3D打印技术如何从中发挥重要的引领作用,如何找到与传统产业的结合点,需要认真的思考和探索。他强调,要大力拓展3D打印的运用,促进3D打印技术与传统产业转型升级相结合。

作为先进制造的重要领域,3D打印的市场前景可期。2013年,全球3D打印的产值为30多亿美元,中国为3亿美元。罗军预计,2014年全球范围有望突破60亿美元,中国为6亿美元。预计2016年,全球范围将突破100亿美元,中国为100亿元人民币。到2020年左右,3D打印技术或将全面实现产业化。

3D打印行业最大的机遇

当前,我国正处于传统产业升级的关键时期,传统产业的结构性调整既是当前最大的困难,也是3D打印行业最大的机遇。

3D打印技术作为一项前沿性的先进制造技术,已经在文化创业领域、生物医学领域、工业领域、建筑领域得到了广泛的运用。实践证明,3D打印技术正在创造更多的奇迹,给我们生产生活带来更多的变化。

阿不来提 阿不都热西提指出,经过三十年的时间证明,3D打印作为一项独特和先进的技术,具有传统制造业无法代替的特点,并能够解决传统制造业无法解决的、复杂的、个性化的一些困难。因此我们在推动3D打印技术产业化的时候,一定要发挥3D打印的比较优势,并积极推动3D打印技术与传统产业相结合。

阿不来提 阿不都热西提指出,3D打印技术虽然诞生了三十多年,总体来看是一项很年轻的技术男人身体样貌泄漏性能力强弱
,未来产业化发展还有很长的路要走。因此,需要深入开展国际之间的交换合作,实现抱团发展,完全改变当前产业小而散的被动局面。

与会代表认为,虽然我国3D打印技术在新产品的开发、模具模型再制造、生物医学等领域都已得到运用,但是今天我们对3D打印技术的认识才刚刚开始。3D打印技术作为一项基础性的应用技术,与互联技术、智能材料技术的结合将是下一代3D打印技术发展的方向。可能三五年以后,3D打印技术将会提升到一个新的水平。

搭建平台强化应用

事实上, 我们大多数企业还是沿袭传统制造业的老路,生产装备、卖设备,在用户企业并不知道3D打印如何运用的情况下,明显这条门路是走不通的。 罗军表示,3D打印至今没有实现产业化最关键的是缺少成熟的模式。他建议,在3D打印技术本身缺少的背景下,产业联盟和政府应当搭建公共性的、开放性的应用平台和科普平台。

为加快3D打印行业市场应用,增进产业化发展,世界3D打印技术产业同盟、中国3D打印技术产业同盟与青岛市政府近日联合签署合作协议,将全球首个3D打印创新服务中心总部正式落户青岛国家高新技术产业开发区。

罗军表示,3D打印技术的发展一定要与传统产业相结合,并在传统产业的转型升级中发挥重要的引领作用。之所以选择青岛,主要原因是青岛市政府和青岛高新区对3D打印技术特别重视,从战略高度对3D打印技术做了长期计划,并有一系列配套政策的实行。同时,青岛作为一个科技城市、工业城市,具有很强的产业基础。

会上,山东省副省长张超超表示,山东省高度重视3D打印技术及其产业化,充分发挥市场需求的导向作用和市场配置资源的作用,突出企业的创新主体地位,围绕3D打印软件的集成、材料的开发、运用示范等领域,积极加强研发推行,取得了一批重要的科研成果。3D打印技术在部分企业得到了高效运用,积累了发展的经验。

发展3D打印技术是提升产品开发水平,提高工业设计制造能力的有效的途径。 张超超强调,山东是制造业大省,制造业正处于由大到强战略转型的关键时期,大力实行创新驱动发展战略,走新兴工业化发展道路,推动信息化与工业化的深度融会,实现经济的转型发展,提质增效是山东省坚定不移的目标。

在这一进程中,山东省将面向重点产业转型升级和战略性新兴产业发展的需求,进一步加强共性关键技术的深度研发,搭建公共服务平台,积极推动3D打印技术与传统制造业的有效结合,促进3D打印技术在工业、建筑业、医疗卫生、文化创意等各领域的广泛应用。同时山东省将继续支持青岛市实施3D产业发展规划,加快研发创新,建设3D打印的产业高地。

降本增效突破瓶颈

如今,3D打印在高性能、难加工的金属大型关键构件上已取得了一些突破,相比传统制造技术,具有明显优势。也正由于如此,3D打印正被广泛应用于生物医疗、汽车、飞机、航空航天等领域,并取得了不错的成果。

会上,英国增材制造同盟主席托曼斯开宗明义地指出了3D打印的诸多优势,例如,增材制造可以降低时间成本、库存本钱、环境成本、材料本钱等。

托曼斯表示,目前,3D打印在航空航天领域已打开了部分运用。按预测,至2020年将有10万增材制造的零件用于航空业。据介绍,目前GE公司里面有800多个3D打印的机器在使用。空客A320客机已经使用3D打印技术,其中一个活页零件可以减重10千克左右。

在降低时间成本方面,他以兰博基尼为例,用传统的原型制造需要花40天,4万美元,如果用3D增材制造只需要20天,4000美元。在发动机的设计上,如果采用3D打印,不但可以节省时间本钱,更重要的是提高了质量。而且,对企业而言,还可以减少库存本钱。另外,作为增材制造,3D打印降低了交通的成本,减少了废物产出,还可以使资源更好地循环利用。

华中科技大学教授史玉升同样表示,3D打印可以缩短产品开发的周期和降低成本,过去开发一个模具要几百万,现在大概只需要几万块钱。另外,还可以简化制造、提高产品质量与性能。而且,对很多难加工的材料,比如陶瓷等材料,采取3D打印方法就可以实现。另外,还可以促进绿色制造模式,也就是说,通过3D打印可以把传统制造业的很多 缺点 改掉。

史玉升同时指出,在同传统的产业结合,提升传统产业发展方面,3D打印目前还面临着诸多挑战,包括:3D打印设计的理论和方法不完善,3D打印生物器械的理论方法还没有,3D打印装备精度、成型效力、价格、稳定性也不好。另外材料受限,3D打印的各种各样的性能还缺乏系列的标准等等。

在3D打印所涵盖的设备、软件、材料等产业链组成中,材料依然是制约3D产业加快发展的最大瓶颈。这是产业界普遍存在的共识。

从理论上来说,所有的材料都可以用于3D打印,但目前主要以石膏、光敏树脂、塑料为主,这很难满足大众用户的需求。工业级的3D打印材料更是十分有限,目前适用的金属材料只有10余种,而且只有专用的金属粉末材料才能满足金属零件的打印需要。

苏州聚复高分子材料公司董事长罗小帆表示,材料是目前3D打印发展的最重要的一个瓶颈。 怎样去描述这个问题呢?我觉得要和3D打印未来的一个发展方向的判断去结合起来,我个人一直有一个理论,我一直觉得3D打印真正的爆发不是在1两个市场中,比如像军工、航天,包括像医疗,多样性和功能性应该是未来一个发展的非常大的趋势。

罗小帆认为,材料成本高是工业级别打印机不能快速推行的重要缘由。在工业级别的3D打印机里,材料本钱是一个非常大的瓶颈,特别在国内,我们要面对很多的材料是进口的,从高分子材料来讲的话,很多材料的价格达到每公斤3000~4000元,对此,很多 应用 是没有办法接受的。在医疗领域同样存在这个问题。

整个3D打印当中,包括硬件、软件和材料三块,三者是相辅相成的。 深圳光华伟业科技公司董事长杨义浒表示,目前的3D打印材料存在诸多问题:可适用的材料成熟度跟不上全部3D市场的发展;打印时的流畅性与固化程序需要时间,两者之间有一些矛盾;冷却定型与材料的强度有矛盾;材料对人体的安全性及对环境的友好性有矛盾;缺少材料的标准化及系列化的规范等。

关于3D打印材料未来的发展方向,杨义浒认为有两个大的趋势,1是材料的功能化,向专业的市场发展。二是所谓的普及化,3D打印有一个很重要的趋势就是要走向千家万户,像计算机一样,那么,产品的性价比要好,性能要稳定。

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