日前,李克強總理在國務院“先進制造與3D打印”專題講座上強調:用新理念、新技術推動中國制造由大變強;以“大眾創業、萬眾創新”促發展形成新動能。
李克強表示,3D打印是制造業有代表性的顛覆性技術,改變了傳統制造的理念和模式,具有重大價值。促進中國制造上水平,既要在改造傳統制造上“補課”,同時還要瞄準世界產業技術發展前沿,加快3D打印、高檔數控機床、工業機器人等新技術新裝備的運用和制造,以個性化定制對接海量用戶,以智能制造滿足更廣闊市場需求,以綠色生產贏得可持續發展未來,使中國裝備價格優勢疊加性能、質量優勢,為國際產能合作拓展更大空間,在優進優出中實現中國制造水平躍升。
在傳統的制造業流程中,3D打印技術的意義在于設計環節時間成本的節約。不論什么行業,設計師設計完圖紙,需要拆分成各個元素后,去開模,然后再組裝,花費的周期比較長。如果設計師對設計做出調整,相同的步驟又得重復一遍。而有了3D打印技術,設計師的圖紙可以一次成型地制作成成品,不再調整后才進行開模,然后大規模生產。
目前,3D打印技術已涉及汽車、航空航天、日常消費品、醫療、教育、建筑設計、玩具等領域。
(1)航天和國防。GE中國研發中心的工程師們用3D打印機成功“打印”出了航空發動機的重要零部件。與傳統制造相比,這一技術將使該零件成本縮減30%、制造周期縮短40%。此外,某些槍支、武器也已經能夠被打印出來。
(2)醫療行業。3D打印技術應用到醫療事業上對人類而言是最大的福利,對于打印人體器官的想法也在不斷實踐,移植打印器官雖然還是一個夢想,打印干細胞、替代骨頭、仿聲耳等已經是有過嘗試的領域。
(3)制造業。3D打印無論是在成本、速度和精確度上都要比傳統制造好很多,滿足現今生產柔性需求。而3D打印技術本身非常適合大規模生產,所以制造業利用3D技術能帶來很多好處,甚至連質量控制都不再是個問題。
(4)建筑設計。在建筑業里,工程師和設計師們已經開始用3D打印機打印建筑模型,這種方法快速、成本低、環保,同時制作精美。完全可以展示設計者的要求,且能節省大量材料。
(5)文物保護。博物館為了保護原始作品不受環境或意外事件的傷害,經常會用很多復雜的替代品來展示,復制品也能將藝術或文物的影響傳遞給更多的人。
互聯網時代,產品更新迅速,生命周期不斷縮短,產生了大量多品種、小批量生產的柔性需求。在生產生命周期很短的產品時,3D打印技術無疑是非常好的生產模式的創新,可以隨時改變產品品種,在短時間內實現大批量的生產。同時,3D打印的產品基于數字化的標準,方便進行及時修改,還可以保證產品質量的一致性,能夠解決由于產品生命周期縮短導致制造成本和響應速度的問題。因此,加快3D打印技術的發展必將帶動先進制造的快速發展。