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據(jù)預(yù)測，我國的3D打印市場將在3年內(nèi)從目前的約10億元人民幣增長到100億元，這將會給“中國制造”轉(zhuǎn)型、為“中國創(chuàng)造”提供新動力。3D打印技術(shù)又稱“三維打印技術(shù)”或“快速制造技術(shù)”，通過“打印機(jī)”里的龐大的材料系統(tǒng)，可以“打印”出真實的物體。其最突出的特點(diǎn)便是無需模具便能成型，直接從計算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何物體的形狀。
今年2月，美國總統(tǒng)奧巴馬在其新任期的首份國情咨文中指出，在重振制造業(yè)過程中，將3D打印列為重要發(fā)力點(diǎn)；英國權(quán)威機(jī)構(gòu)也將3D打印等數(shù)字化生產(chǎn)模式列為第三次工業(yè)革命的主要內(nèi)容。3D打印技術(shù)瞬時炙手可熱。中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長羅軍預(yù)測，我國的3D打印市場將在3年內(nèi)從目前的約10億元人民幣增長到100億元。
有專家分析認(rèn)為，3D打印技術(shù)將會給“中國制造”轉(zhuǎn)型、為“中國創(chuàng)造”提供新動力。從某種意義上講，3D打印技術(shù)將會加速科技創(chuàng)新，這讓我國長期處于追趕和規(guī)模擴(kuò)張型的工業(yè)產(chǎn)業(yè)模式看到了改變的希望。受工業(yè)技術(shù)進(jìn)步以及勞動力結(jié)構(gòu)變化的影響，近年來“中國制造”的優(yōu)勢正在減弱，人口紅利正在逐漸衰竭，如何讓“中國制造”轉(zhuǎn)型“中國創(chuàng)造”成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。對于正在尋求產(chǎn)業(yè)升級之道的工業(yè)等領(lǐng)域，3D打印技術(shù)的興起無疑會成為一個突破口。
3D打印開啟一輪數(shù)字化制造浪潮
3D打印技術(shù)的深層意義在于，它將有可能改變傳統(tǒng)工業(yè)格局和大規(guī)模生產(chǎn)方式的理念。業(yè)界普遍認(rèn)為，3D打印技術(shù)是新的工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)之一，我國在這個領(lǐng)域已取得了很大的成績，基本與西方發(fā)達(dá)國家處于同一水平，大家已經(jīng)站在同一條起跑線上。
亞洲制造業(yè)冠軍聯(lián)盟負(fù)責(zé)人羅百輝表示，濰坊市裝備制造企業(yè)有的在國內(nèi)問鼎行業(yè)老大，掌握著市場話語權(quán)；有的產(chǎn)品領(lǐng)先國際水準(zhǔn)，起著行業(yè)“風(fēng)向標(biāo)”作用。而3D打印是制造業(yè)領(lǐng)域正在迅速發(fā)展的一項新興技術(shù)，在全球掀起了新一輪數(shù)字化制造浪潮，高新區(qū)搶抓機(jī)遇，率先引進(jìn)3D打印技術(shù)。
如果將3D打印技術(shù)運(yùn)用到武器制造上，產(chǎn)生的威力將是驚人的。在航空工業(yè)領(lǐng)域被廣泛使用的金屬鈦，其密度只有鋼鐵的一半，強(qiáng)度卻遠(yuǎn)勝于絕大多數(shù)合金，通過激光將鈦熔化并一層層噴出飛機(jī)的零部件來，無疑將大大提高飛機(jī)的制造速度。為此，1985年，在五角大樓主導(dǎo)下，美國秘密開始了鈦合金激光成形技術(shù)的研究，這項技術(shù)到1992年才公之于眾。
我國于1999年也開始了金屬零件的激光快速成形技術(shù)研究，如今已具備使用激光成形技術(shù)打印超過12平方米復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)能力，成為當(dāng)今世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構(gòu)件制造和應(yīng)用的國家。3D打印技術(shù)的應(yīng)用，也大大加速了國產(chǎn)尖端戰(zhàn)機(jī)的研發(fā)進(jìn)度。在傳統(tǒng)的戰(zhàn)斗機(jī)制造流程中，飛機(jī)的3D模型設(shè)計好后，需要進(jìn)行長期的投入來制造水壓成型設(shè)備，而使用3D打印技術(shù)后，零件的成型速度、應(yīng)用速度得以大幅度提高。
據(jù)了解，目前，青島已把3D打印作為重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，研究編制了3D打印產(chǎn)業(yè)行動計劃，以該產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的科技園計劃不久后投入使用。此外，珠海、武漢、成都等城市也已開始興建3D打印產(chǎn)業(yè)園，并在資金、土地、配套政策上給予支持。
將3D打印技術(shù)應(yīng)用于武器研發(fā)領(lǐng)域，其意義主要體現(xiàn)在三個方面：其一，3D打印技術(shù)不需要生產(chǎn)模具，能加快新武器研發(fā)的進(jìn)度。其二，3D打印技術(shù)可以減少零部件的重量，大大提升武器裝備的性能，這對航空航天領(lǐng)域尤為重要。比如一款零部件，利用3D打印技術(shù)，可以將其從原先的900克減少到600克。其三，對遠(yuǎn)洋艦隊來說，零部件損傷會導(dǎo)致戰(zhàn)斗力下降，而返回母港檢修又會耽誤時間甚至貽誤戰(zhàn)機(jī)，3D打印將使維修受損武器變得十分輕松，技術(shù)保障人員可隨時啟動攜帶的3D打印機(jī)，直接把所需零部件打印出來，及時予以更換。
未來3D打印技術(shù)的路線圖
據(jù)悉，工信部正在研究制定3D打印技術(shù)路線圖和中長期發(fā)展戰(zhàn)略，并推動完善3D打印技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)制定。科技部也在近期推出了扶持3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指南，并將設(shè)置專用經(jīng)費(fèi)支持3D打印技術(shù)研究。
隨著3D打印機(jī)的普及，中國在產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用將拓寬到航空、汽車、醫(yī)療等多個領(lǐng)域。據(jù)預(yù)測，到2016年中國將超越美國成為全球最大的3D打印機(jī)市場。日本有關(guān)機(jī)構(gòu)表示，3D打印對于中國企業(yè)在金屬模具的制作技術(shù)上有很大的幫助和提升，這也將促進(jìn)中國企業(yè)在國際市場上的競爭力越來越強(qiáng)并追趕世界先進(jìn)水平。中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟表示，到2016年，中國3D打印機(jī)市場規(guī)模將擴(kuò)大到100億元，是2012年的10倍，中國將超越美國成為全球最大的市場。
目前，在中國市場上熟悉可見的3D打印機(jī)絕大多數(shù)系歐美產(chǎn)品。近來不斷涌現(xiàn)出的國產(chǎn)3D打印機(jī)成為推動產(chǎn)業(yè)應(yīng)用迅速擴(kuò)大的主要原因。伴隨著大批量生產(chǎn)的工業(yè)制成品，會有越來越多的個性化定制產(chǎn)品大行其道。一個以個性化制造為特點(diǎn)的“微制造”時代即將到來，3D打印企業(yè)必須搶先抓住這一市場機(jī)遇。亞洲制造業(yè)冠軍聯(lián)盟負(fù)責(zé)人羅百輝表示，在未來十年甚至更短時間內(nèi)，大量的家庭會像今天擁有一臺普通打印機(jī)一樣，購置一臺可以隨時打印三維實物的3D打印機(jī)，足不出戶就能打印出飾品、杯具、玩具、家具等各類用品，這樣的“微制造”，實際上預(yù)示了3D打印企業(yè)極其廣闊的發(fā)展舞臺。
