來源:國家重大技術裝備網(wǎng)
栩栩如生的人物雕塑,不禁讓人感嘆其巧奪天工;嬌艷欲滴的玫瑰花,你見了肯定想湊近聞一聞;精致可人的紅色高跟鞋,也會讓你忍不住想要去試穿一下。如果告訴你這一切都是由機器打印出來的,你會不會大吃一驚?沒錯,這些都是通過3D打印機制作出來的。11月26日,在渭南召開的增材制造(3D打印)產(chǎn)業(yè)化推進會上,眾多企業(yè)、科研機構和國內(nèi)外著名高校展示了其3D打印設備和產(chǎn)品,讓人們體驗到3D打印技術的魅力。而在隨后的推進會上,演講嘉賓一致認為3D打印技術正促使制造工藝與制造模式發(fā)生深刻變革,并將成為新的經(jīng)濟增長點。
3D打印技術可實現(xiàn)產(chǎn)品個性化定制
想要親手制作一雙自己百分百滿意的鞋子,你只要將設計方案“告訴”3D打印機,接下來就可以“安枕無憂”地等待鞋子的誕生,可以想象當你穿著“獨具匠心”的鞋子走在大街上會引來多少艷羨的目光。而這一切都依賴于方興未艾的3D打印技術。
3D打印技術,即“增材制造”技術,是快速成型技術的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。其技術核心是數(shù)字化、智能化制造,它改變了通過對原材料進行切削、組裝進行生產(chǎn)的加工模式,實現(xiàn)了隨時隨地、按需生產(chǎn)。在這個追求個性化的時代,3D打印技術無疑為人們提供了捷徑。
工業(yè)和信息化部總經(jīng)濟師周子學介紹說,“隨著3D打印、智能機器人、大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新技術的廣泛采用,未來制造業(yè)發(fā)展模式和生產(chǎn)方式將發(fā)生深刻變化,傳統(tǒng)的大規(guī)模集中式批量生產(chǎn)將向定制化、個性化分散生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。”
工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副巡視員曹鋼說,“相對于傳統(tǒng)的材料去除(切削加工)技術,3D打印在高復雜、小批量、高度可定制生產(chǎn)領域具有明顯的優(yōu)勢,使得產(chǎn)品生產(chǎn)向個性化、定制化轉(zhuǎn)變,是對傳統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)方式的重要變革和補充。”
來自美國的Jonathan Jaglom(Stratasys公司亞太區(qū)總經(jīng)理)在演講中說,“3D打印具有快速制造的特點。以牙模的制造為例,每一個人的牙齒末形狀都不一樣,非常個性化,首先經(jīng)過掃描,然后是成型,做出來的就是我們需要的牙模,而且做好之后就是一個定制化的產(chǎn)品,不具備可復制性,這就是典型的快速制造。”
3D打印技術應用領域廣泛
航天飛行器零件、柴油機缸蓋、蜂窩類零件、鋁合金汽車零件等均出現(xiàn)在3D產(chǎn)品演示會上,記者還看到人物雕塑、鏤空小球、小熊玩具、鑰匙鏈等生活物品。從1986年美國人查克·赫爾為他發(fā)明的三維立體成型打印機申請專利開始,飛機、房屋、汽車、槍、鞋、人造耳朵、漢堡包、杯型蛋糕、鮮肉等3D打印產(chǎn)品層出不窮,可以說3D打印技術正一步步走進人們的日常生活。
據(jù)了解,目前3D打印技術已在產(chǎn)品設計、模具制造、破損零部件修復等諸多領域得到廣泛應用,也正朝著日常的消費品制造、功能零部件制造、生物醫(yī)療、結構一體化制造等領域加快發(fā)展,展現(xiàn)出廣闊應用前景。而歐、美等發(fā)達工業(yè)化國家無論在3D打印技術創(chuàng)新還是在應用領域都已經(jīng)取得了顯著進展,并進行了戰(zhàn)略部署。
中國工程院院士盧秉恒帶來令國人振奮的消息,他所領導的團隊正開發(fā)3D打印機的家用版。預計不久的將來,成本較低的個人彩色3D打印機就將進入家庭。利用這種設備,將電腦中的3D設計變成彩色實物。
3D打印技術發(fā)展前景廣闊
記者在采訪周子學時了解到,從全球范圍來看,目前3D打印技術已經(jīng)從研發(fā)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化,已在產(chǎn)品設計、模具制造、零部件修復等全產(chǎn)業(yè)鏈展開,產(chǎn)品也朝著日常消費品制造、功能零部件制造等領域加快拓展。2012年全球3D打印產(chǎn)出達22億美元。根據(jù)有關機構預測,2020年將超過50億美元,發(fā)展前景廣闊。
有資料顯示,美國3D打印的產(chǎn)業(yè)規(guī)模已占到世界3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模的一半以上。在全球處于領先地位。美國于去年8月,成立了國家增材制造創(chuàng)新研究所,聯(lián)邦政府和企業(yè)投入7000萬美元支持增材制造技術研發(fā)及應用。英國、德國、加拿大、日本、澳大利亞、南非等國也通過設立3D打印研究中心,制定3D打印技術標準等方式促進3D打印技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應用,力爭搶占戰(zhàn)略制高點。而我國3D打印產(chǎn)業(yè)在2012年業(yè)已實現(xiàn)銷售產(chǎn)值6億元。
我國3D打印產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍需發(fā)力
我國3D打印技術自20世紀90年代初起步,經(jīng)過多年發(fā)展,目前已經(jīng)形成一批研發(fā)力量,取得了一批基礎研究成果和技術,開發(fā)了一批相關工藝和裝備,國內(nèi)3D打印市場近年也處在30%以上的高速增長,部分技術已經(jīng)具有國際領先水平。但總體上處于產(chǎn)業(yè)化起步階段:標準體系有待建立,產(chǎn)業(yè)鏈還需要進一步完善,技術水平還需要進一步提高,行業(yè)組織有待進一步發(fā)展。
工業(yè)和信息化部總經(jīng)濟師周子學指出,加快推進3D打印等技術的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,對于落實創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略、加快我國裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、形成新的經(jīng)濟增長點都將產(chǎn)生重大而深遠的影響。今后要加大政策支持力度,研究制定3D打印技術路線圖和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,適時制定發(fā)布3D打印產(chǎn)業(yè)指導目錄,建立健全行業(yè)組織,并選擇重點省市、重點行業(yè)及領域,分步驟、分層次推進3D打印技術應用示范推廣。(李洪雷)