來(lái)源:國家重大技術(shù)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(jiàn)了肯定想湊近聞一聞;精致可人的紅色高跟鞋,也會(huì )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(lái)的,你會(huì )不會(huì )大吃一驚?沒(méi)錯,這些都是通過(guò)3D打印機制作出來(lái)的。11月26日,在渭南召開(kāi)的增材制造(3D打?。┊a(chǎn)業(yè)化推進(jìn)會(huì )上,眾多企業(yè)、科研機構和國內外著(zhù)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(shù)的魅力。而在隨后的推進(jìn)會(huì )上,演講嘉賓一致認為3D打印技術(shù)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(cháng)點(diǎn)。
3D打印技術(shù)可實(shí)現產(chǎn)品個(gè)性化定制
想要親手制作一雙自己百分百滿(mǎn)意的鞋子,你只要將設計方案“告訴”3D打印機,接下來(lái)就可以“安枕無(wú)憂(yōu)”地等待鞋子的誕生,可以想象當你穿著(zhù)“獨具匠心”的鞋子走在大街上會(huì )引來(lái)多少艷羨的目光。而這一切都依賴(lài)于方興未艾的3D打印技術(shù)。
3D打印技術(shù),即“增材制造”技術(shù),是快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構造物體的技術(shù)。其技術(shù)核心是數字化、智能化制造,它改變了通過(guò)對原材料進(jìn)行切削、組裝進(jìn)行生產(chǎn)的加工模式,實(shí)現了隨時(shí)隨地、按需生產(chǎn)。在這個(gè)追求個(gè)性化的時(shí)代,3D打印技術(shù)無(wú)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(xué)介紹說(shuō),“隨著(zhù)3D打印、智能機器人、大數據、云計算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的廣泛采用,未來(lái)制造業(yè)發(fā)展模式和生產(chǎn)方式將發(fā)生深刻變化,傳統的大規模集中式批量生產(chǎn)將向定制化、個(gè)性化分散生產(chǎn)轉變。”
工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副巡視員曹鋼說(shuō),“相對于傳統的材料去除(切削加工)技術(shù),3D打印在高復雜、小批量、高度可定制生產(chǎn)領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢,使得產(chǎn)品生產(chǎn)向個(gè)性化、定制化轉變,是對傳統大規模生產(chǎn)方式的重要變革和補充。”
來(lái)自美國的Jonathan Jaglom(Stratasys公司亞太區總經(jīng)理)在演講中說(shuō),“3D打印具有快速制造的特點(diǎn)。以牙模的制造為例,每一個(gè)人的牙齒末形狀都不一樣,非常個(gè)性化,首先經(jīng)過(guò)掃描,然后是成型,做出來(lái)的就是我們需要的牙模,而且做好之后就是一個(gè)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(shù)應用領(lǐng)域廣泛
航天飛行器零件、柴油機缸蓋、蜂窩類(lèi)零件、鋁合金汽車(chē)零件等均出現在3D產(chǎn)品演示會(huì )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(zhuān)利開(kāi)始,飛機、房屋、汽車(chē)、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(shuō)3D打印技術(shù)正一步步走進(jìn)人們的日常生活。
據了解,目前3D打印技術(shù)已在產(chǎn)品設計、模具制造、破損零部件修復等諸多領(lǐng)域得到廣泛應用,也正朝著(zhù)日常的消費品制造、功能零部件制造、生物醫療、結構一體化制造等領(lǐng)域加快發(fā)展,展現出廣闊應用前景。而歐、美等發(fā)達工業(yè)化國家無(wú)論在3D打印技術(shù)創(chuàng )新還是在應用領(lǐng)域都已經(jīng)取得了顯著(zhù)進(jìn)展,并進(jìn)行了戰略部署。
中國工程院院士盧秉恒帶來(lái)令國人振奮的消息,他所領(lǐng)導的團隊正開(kāi)發(fā)3D打印機的家用版。預計不久的將來(lái),成本較低的個(gè)人彩色3D打印機就將進(jìn)入家庭。利用這種設備,將電腦中的3D設計變成彩色實(shí)物。
3D打印技術(shù)發(fā)展前景廣闊
記者在采訪(fǎng)周子學(xué)時(shí)了解到,從全球范圍來(lái)看,目前3D打印技術(shù)已經(jīng)從研發(fā)轉向產(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(kāi),產(chǎn)品也朝著(zhù)日常消費品制造、功能零部件制造等領(lǐng)域加快拓展。2012年全球3D打印產(chǎn)出達22億美元。根據有關(guān)機構預測,2020年將超過(guò)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)規模已占到世界3D打印產(chǎn)業(yè)規模的一半以上。在全球處于領(lǐng)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(wàn)美元支持增材制造技術(shù)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(guò)設立3D打印研究中心,制定3D打印技術(shù)標準等方式促進(jìn)3D打印技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應用,力爭搶占戰略制高點(diǎn)。而我國3D打印產(chǎn)業(yè)在2012年業(yè)已實(shí)現銷(xiāo)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(shù)自20世紀90年代初起步,經(jīng)過(guò)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(shù),開(kāi)發(fā)了一批相關(guān)工藝和裝備,國內3D打印市場(chǎng)近年也處在30%以上的高速增長(cháng),部分技術(shù)已經(jīng)具有國際領(lǐng)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(jìn)一步完善,技術(shù)水平還需要進(jìn)一步提高,行業(yè)組織有待進(jìn)一步發(fā)展。
工業(yè)和信息化部總經(jīng)濟師周子學(xué)指出,加快推進(jìn)3D打印等技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,對于落實(shí)創(chuàng )新驅動(dòng)戰略、加快我國裝備制造業(yè)轉型升級、形成新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)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(shù)路線(xiàn)圖和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃,適時(shí)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(diǎn)省市、重點(diǎn)行業(yè)及領(lǐng)域,分步驟、分層次推進(jìn)3D打印技術(shù)應用示范推廣。(李洪雷)