“3D打印”從科研走向產(chǎn)業(yè),3D打印是發(fā)展智能制造的核心技術(shù)

上海的全球首個(gè)3D打印巴士站

2018年3月9日，《福布斯》發(fā)表了一篇對中國3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況的報(bào)道，其中更是提到中國3D打印公司聯(lián)泰科技、西安鉑力特、湖南華曙高科、上海盈創(chuàng)...

美國3D打印媒體3ders.org曾報(bào)道過，一家上海工程公司建造了10棟200平方米的3D打印房屋 ，房屋的建設(shè)者上海盈創(chuàng)裝飾設(shè)計(jì)工程有限公司曾以僅4,800美元的價(jià)格推出混凝土結(jié)構(gòu)3D打印。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年中國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模為7.78億美元；2016年，中國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模為9.26億美元。市場研究公司IDC表示，2017年中國在3D打印產(chǎn)業(yè)花費(fèi)了11億美元，它將中國稱為"亞洲3D打印增長背后的力量"。市場研究公司Markets and Markets估計(jì)，到2023年，全球3D打印行業(yè)的總市值將達(dá)到327.8億美元，復(fù)合年增長率為25.76%。該研究公司在一份報(bào)告中稱，生產(chǎn)成本下降，定制產(chǎn)品和政府投資的便利正在推動(dòng)這一增長。國家支持政府投資解釋了中國的大部分上漲趨勢，補(bǔ)貼已經(jīng)推動(dòng)了半導(dǎo)體和電動(dòng)汽車的發(fā)展。 現(xiàn)在，中國正在推行支持先進(jìn)3D打印機(jī)的政策。

并且中國政府正在通過在教育領(lǐng)域引入3D打印技術(shù)來"儲(chǔ)備未來的人才"， 這是關(guān)鍵，因?yàn)樵搰壳叭狈?chuàng)新的3D打印勞動(dòng)力。3D打印的汽車零件，建筑模型，甚至烹飪課的明膠都可以幫助大學(xué)生學(xué)習(xí)，另外提升價(jià)值鏈，醫(yī)療保健，造船和航空航天也需要3D打印的物品。

真的能如專家的預(yù)測的那樣嗎？你有多少信心？看完下面的有利與不利因素可以留言分享給大家~

有利因素

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政策支持

近年來，3D打印在國際、國內(nèi)都引起廣泛關(guān)注，被列入《國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）》，全國各重要工業(yè)城市也紛紛出臺(tái)3D打印相關(guān)的扶持及優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)創(chuàng)新，大力發(fā)展該項(xiàng)業(yè)務(wù)。

國務(wù)院印發(fā)的《中國制造2025》，是我國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)。《中國制造2025》中提到，要增加增材制造等前沿技術(shù)和裝備的研發(fā)，推動(dòng)優(yōu)勢和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

2017年12月，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委等十二部門印發(fā)《增材制造（3D打?。┊a(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2017－2020年）》。

計(jì)劃中提到，到2020年，增材制造產(chǎn)業(yè)年銷售收入超過200億元，年均增速在30％以上。關(guān)鍵核心技術(shù)達(dá)到國際同步發(fā)展水平，工藝裝備基本滿足行業(yè)應(yīng)用需求，生態(tài)體系建設(shè)顯著完善，在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，國際發(fā)展能力明顯提升。

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部分技術(shù)世界先進(jìn)

目前我國在3D打印已有部分技術(shù)處于世界先進(jìn)水平。其中，激光直接加工金屬技術(shù)發(fā)展較快，已基本滿足特種零部件的機(jī)械性能要求。

在這方面，西北工業(yè)大學(xué)的黃衛(wèi)東團(tuán)隊(duì)采用這類技術(shù)直接制造金屬零件，并已成功對航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)行了再制造修復(fù)。

與此同時(shí)，北京航空航天大學(xué)教授王華明領(lǐng)銜的“飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”，讓我國在高性能金屬材料3D打印上，躋身世界領(lǐng)先行列，如今已廣泛應(yīng)用于我國的航空航天領(lǐng)域。

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“3D打印”從科研走向產(chǎn)業(yè)

2017年12月8日，2017世界智能制造大會(huì)專項(xiàng)活動(dòng)——制造業(yè)＋增材制造技術(shù)分論壇在南京國際青年會(huì)議中心舉行。多位業(yè)界專家及領(lǐng)軍企業(yè)負(fù)責(zé)人現(xiàn)場介紹了增材制造（俗稱“3D打印”）技術(shù)的最新成就，3D打印正逐漸從科研走向產(chǎn)業(yè)。

3D打印現(xiàn)在已被應(yīng)用到了高性能大型金屬構(gòu)件的生產(chǎn)中。由于3D打印是熱加工，目前還存在很多缺陷，尤其是在生產(chǎn)大型的構(gòu)件方面，容易出現(xiàn)斷裂等問題。

大型金屬構(gòu)件增材制造國家工程實(shí)驗(yàn)室副主任張述泉介紹，他們經(jīng)過長期科研攻關(guān)，現(xiàn)在在很多材料的3D打印中終于克服了這一難題，最大已經(jīng)可以3D打印出12平方米的高性能金屬構(gòu)件，被廣泛應(yīng)用于航空、核電、汽車等領(lǐng)域。

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物聯(lián)網(wǎng)＋3D打印

無處不在的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和日益成熟的3D打印結(jié)合后，可以形成威力巨大的智能制造生態(tài)系統(tǒng)，打通從設(shè)計(jì)師到消費(fèi)者之間的通道，并有可能干掉工廠。

對于3D打印在“中國制造”向“中國智造”過程中的角色定位，3D打印是發(fā)展智能制造的核心技術(shù)之一，有不可替代的作用。特別是將3D打印技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器人、智能材料等其他先進(jìn)技術(shù)結(jié)合，將構(gòu)成一個(gè)智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)師將各種富有創(chuàng)新意義的設(shè)計(jì)放到數(shù)據(jù)庫平臺(tái)上，用戶通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就可以自由選擇需要的產(chǎn)品，然后在家里打印出來，從而實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)，萬物打印。

不利因素

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與領(lǐng)先國家差距大

我國3D打印領(lǐng)域盡管專利數(shù)量多，但是質(zhì)量較領(lǐng)先國家仍有很大差距。我國3D打印領(lǐng)域被引用頻率高的專利明顯較少，而且專利的權(quán)利要求書條目也相對少一些。

條目數(shù)量在一定程度上反映了技術(shù)的先進(jìn)性和復(fù)雜性，同時(shí)也體現(xiàn)了專利的質(zhì)量。缺乏核心技術(shù)與人才是制約中國3D打印發(fā)展的關(guān)鍵因素。

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無法商業(yè)化量產(chǎn)

國內(nèi)3D打印企業(yè)由于生產(chǎn)效率、材料短缺、缺乏核心技術(shù)等問題，短期內(nèi)恐無法實(shí)現(xiàn)批量化、規(guī)模化生產(chǎn)。以3D打印制造出的電話為例，說明電話可以制造出，但只能看，不能用，因此，3D打印商品不能加上電子組件，無法讓電子產(chǎn)品量產(chǎn)。

究其原因，一方面3D打印所使用的耗材非常有限。目前3D打印的耗材原料主要分為僅有石膏、無機(jī)粉料、光敏樹脂、塑料、陶瓷等10多種，且價(jià)格較為昂貴，金屬尤是。

國產(chǎn)3D設(shè)備對應(yīng)的耗材短缺主要源自兩個(gè)原因：便宜的賺不到錢，廠家不愿意生產(chǎn)，而貴的耗材現(xiàn)有技術(shù)跟不上，由于缺少政策扶持和補(bǔ)貼，廠家又不愿意投入資金和人力成本去研發(fā)。

另一方面，3D打印機(jī)的價(jià)格十分高昂，大多桌面級的3D打印機(jī)售價(jià)都在萬元左右，國內(nèi)也有價(jià)格在2000元左右的機(jī)器，但質(zhì)量卻難以保障。

此外，3D打印在產(chǎn)品精度和生產(chǎn)時(shí)長等生產(chǎn)效率上都有一定的局限性，也成為阻礙量產(chǎn)的主要原因之一。

綜上，你對3D打印未來五年的發(fā)展，有信心沒？