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国际接轨高新技术:3D打印产业路在何方?

2013年2月,美国总统奥巴马在华盛顿发表了新任期内的首份国情咨文,其中重点强调了3D打印技术,奥巴马称3D打印为可能颠覆工业的新技术。《环球科学》杂志评选的2012年十大科技新闻中,则把3D打印步入实用阶段列入其中,称3D打印将在制造业和科研领域引发一场革命。2013年4月英国《经济学人》刊文认为,3D打印技术将与其他数字化生产模式一起,推动第三次工业革命的实现。而著名科技杂志《连线》十月刊则将《3D打印机改变世界》作为封面报道。自此3D打印技术在全球掀起了又一股热潮。

3D打印技术源自19世纪美国研究的照相雕塑和地貌成型技术,学界将其称为“快速成型技术”。1986年美国科学家查尔斯?胡尔利用一种叫光敏树脂的液态材料,发明出世界上第一台3D打印机。随后胡尔以这种技术为基础成立了世界上第一家3D打印设备公司3D Systems,并于1992年卖出了第一台商业化产品。上世纪90年代3D技术经历过一波快速发展,时至今日全球越来越多的公司先后涉足3D打印制造,目前全球已经产生两家行业巨头Stratasys公司和3D Systems。

国内3D打印产业起步并不晚,在某些领域已经走在世界前列,北京航空航天大学王华明教授团队取得的"飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术"成果,荣获2012年度国家技术发明一等奖。3D打印机在中国的应用正迅速扩大,航空、汽车、医疗等各个行业都在积极引进。为此,工信部和科技部也正积极拟定《国家增材制造发展推进计划(2014-2020年)》,并计划在政策以及财政上对3D打印产业进行扶持。据了解,珠海、青岛、武汉、成都等地已开始兴建3D打印产业园,并将其作为新兴产业重点发展。为助力国内外新技术交流,将于2015年4月23至25日在上海世博展览馆举办的“中国(上海)国际技术进出口交易会” (简称:上交会),秉承“技术,让生活更精彩”的核心理念,以“创新驱动发展,保护知识产权,促进技术贸易”为主题,特设3D打印技术综合展区,汇聚国内外3D打印代表企业,搭建国内外3D打印技术交流平台。作为3D打印核心部件光纤激光器技术不断成熟,高功率光纤激光器在国内应用也走向成熟阶段。中国3D打印技术,给中国工业的发展又增加了活力。

全球3D打印行业巨头Stratasys美国公司董事会主席,有着“3D打印之父”之称的斯科特?克伦普曾表示,看好中国在3D领域的未来,中国是领导者,而非追随者。为此Stratasys公司将携Idea Series、Design Series以及Production Series高端3D打印产品,参加“中国(上海)国际技术进出口交易会”(简称:上交会),集中展示FDM、PolyJet以及WDM技术。

目前3D打印技术在艺术设计、汽车、航空航天、地理信息、军工、医疗和消费电子产品等多个领域都大有用武之地。据悉,由美国的设计公司KOR Ecologic、数字制造商RedEyeOn Demand以及3D打印制造商Stratsys合作完成的第一款用3D打印制造的高燃油效率混合动力车Urbee 2将在2015年上路。而此次同济大学车队将于上交会展示的国内首台双电机分布式驱动电动赛车DRe14,广泛采用3D打印零部件以及碳纤维轻量化车身。据了解,赛车3D打印部件共计362件,占全车机械结构件数量的30%左右。

工业和信息化部部长、党组书记苗圩近日表示:“根据国务院相关文件精神,工信部已经将3D打印作为战略产业予以支持,这一技术代表制造业加工方式的重大变革,目前已经到了与汽车、航空航天等领域跨界合作的必然时刻,跨领域的深度融合将使3D打印技术在推进制造业智能、高效、协同、绿色发展的进程中发挥巨大价值,工信部也将积极发挥引导管理职能,鼓励开展3D打印在汽车、航空航天等领域的应用示范,广泛推进3D打印与各行业的跨领域合作。”

我国3D打印技术领域著名专家卢秉恒曾表示,3D打印技术作为“一项将要改变世界的技术”,正在改变着我们传统的生产方式和生活方式。5到10年内,3D打印将成为我国产品开发的主要途径。随着应用领域不断拓展,它将成为整个社会创新的工具,使得人人都可以成为创造者,从而支撑创新型社会的发展。同时,目前的产业转型升级和企业创新需求为我国3D打印技术和产业的发展提供了较好的发展机遇,将进一步提升"中国制造"的竞争力。

中国3D打印技术产业联盟执行理事长罗军表示,2013年,全球3D打印产业的产值30多亿美元,中国是3亿美元,今年全球3D打印产业的产值有望突破60亿美元,中国有望突破6亿美元。预计2016年,全球3D打印产业的产值将突破100亿美元,中国将突破100亿元人民币。2020年前,3D打印技术将全面实现产业化。

3D打印作为新兴技术,已经广泛应用在航空航天、国防军工、工业设计、建筑工程、文化创意、生物医疗等领域。中国也正在世界3D打印领域扮演着重要角色,但是产业发展更多的需要理性。目前国内在发展3D打印产业过程中,也出现了一哄而上、炒作概念的倾向。那么3D打印技术发展潮流如何?3D打印技术对于传统制造业又将带来哪些挑战?中国又该如何发展3D打印产业? 4月23至25日在上海举办的“中国(上海)国际技术进出口交易会” (简称:上交会)上,国内外专家将就这些问题与现场观众共同探讨,透析3D打印产业的未来之路。