3D打印——重振制造業(yè)的戰(zhàn)略性技術

三維打�。ㄓ址Q3D打印、積層制造或增材制造）是指通過逐層打印可粘合材料的方式將數字模型制造成三維實體物件的過程。3D打印是制造業(yè)領域正在迅速發(fā)展的一項新興技術，被英國《經濟學人》雜志稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術”，它通過增加材料的方法生成任何形狀的物體，可以有效地縮短產品研發(fā)周期、提高產品質量并減少生產成本。據美國能源部估算，與使用機械工具裁減材料的裁減制造方式相較，積層制造可節(jié)省超過50%的能源，將取代現行的裁減生產方式而深刻影響制造業(yè)的未來，成為新的經濟增長點。

3D打印技術在上世紀80年代末期至90年代前期開始大量出現，經過二十多年的醞釀和發(fā)展，產業(yè)正處于起步階段，產業(yè)推動力量主要來自政府。美國等3D打印技術基礎較好的國家，已充分認識到3D打印技術在推動傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級中的重要性，近來通過加大財政支持力度、研究制定路線圖、組織區(qū)域資源共享等多項舉措加強對3D打印產業(yè)引導和扶持。

制定國家級發(fā)展戰(zhàn)略

奧巴馬政府2012年提出重振美國制造業(yè)的一系列發(fā)展方案，將3D打印列為11項重要技術之一。2012年3月提出“國家制造業(yè)創(chuàng)新網絡”計劃，將投資10億美元興建由15家制造業(yè)創(chuàng)新研究所組成的全美制造業(yè)創(chuàng)新網絡，這些研究所將匯集包括大型和中小型制造企業(yè)在內的產業(yè)界、學術界、聯(lián)邦政府和州政府。由政府牽頭投資先進制造技術，縮短基礎研究和產品開發(fā)之間的周期，幫助企業(yè)加快技術創(chuàng)新的步伐，尤其是幫助中小型廠商獲得最先進的設備，并提供經過生產技能培訓的學生和工人。每個研究所將作為區(qū)域制造樞紐，為區(qū)域提供創(chuàng)新的基礎設施，帶動區(qū)域制造業(yè)的創(chuàng)新和提升，提振美國經濟并創(chuàng)造更多就業(yè)崗位。

設立技術創(chuàng)新研究院所

3D打印是第一個美國創(chuàng)新研究所成立后選擇的第一項技術。奧巴馬政府2012年8月宣布，在俄亥俄州的揚斯敦設立一所由政府部門和私營部門共同出資建造的制造業(yè)創(chuàng)新研究所——國家積層制造創(chuàng)新研究院，專門研發(fā)3D打印技術。美國國防部、能源部和商務部等5家政府部門將共同出資4500萬美元，首筆資金為3000萬美元。由俄亥俄州、賓夕法尼亞州和西弗吉尼亞州的企業(yè)、學校和非營利性組織組成的聯(lián)合團體將出資4000萬美元。奧巴馬政府期待通過創(chuàng)新研究所整合高校、企業(yè)和政府的力量投資于發(fā)展尖端科技和培養(yǎng)制造業(yè)技能，揚斯敦憑借在3D打印技術方面的領先地位率先成為新興產業(yè)的中心。

研究制定技術路線圖

美國國家科學基金會和海軍研究辦公室早在2009年已經組織來自學術界、工業(yè)界和政府的65位專家組成工作組，研究未來10～12年的積層制造技術路線圖，就積層制造在設計、過程建模和控制、材料和機器、生物醫(yī)學應用、能源和可持續(xù)發(fā)展應用、社區(qū)發(fā)展、教育、國家實驗中心等方面的發(fā)展提出了一些規(guī)劃。而在此之前，歐洲和日本也組織過積層制造相關路線圖的研究。3D打印正成為發(fā)達國家日益關注的戰(zhàn)略性產業(yè)核心技術。

我國國家工信部也表示近期將組織研究制定增材制造技術路線圖、增材制造業(yè)中長期發(fā)展戰(zhàn)略，推動完善增材制造技術規(guī)范與標準制訂。此外，將加大財稅政策引導力度，加大對增材制造技術研發(fā)和產業(yè)化的支持力度，研究制定支持增材制造產業(yè)發(fā)展的專項財稅政策，還將適時籌建增材制造行業(yè)組織，積極組織行業(yè)力量開展產業(yè)政策研究，推動增材制造技術研發(fā)和產業(yè)化。