3D打印产业化进程加速 产业应用落地开花

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我国3D打印产业的发展阶段已从概念导入期步入快速发展期,相关工艺技术实现突破,具体应用也加速落地。但我国在原材料方面仍然依赖进口,制约了国内增材制造技术的发展。因此,未来要推动产业合作,加强生产企业和用户需求对接,并在重点领域加强推广应用,着力提升社会公众对3D打印的认知与认可—。

在5月11日举行的AMCC2017新闻发布会上,中国电子信息产业发展研究院副院长王鹏表示,我国增材制造产业已经建成了较为完善的产业体系,整体技术水平明显提高,部分制造工艺装备接近或达到国际先进水平,正从概念导入期步入快速发展期。关于中国3D打印产业规模的预测数据很多,有来自国外的研究机构例如:Wohlers、IDC、Gartner,以及国内的研究机构、证券公司等。然而各自的统计数据却相差甚远,从70亿元到200亿元的预测都有。近日业内相关部门统计,2016年我国增材制造产业规模已达80亿元,产业规模实现较快增长。工信部装备工业司机械处处长佘伟珍透露说,“全球的增材制造产业都处于起步阶段,中国还要在材料、装备、工艺、应用等方面加大培育力度,完善产业政策体系。工信部正在抓紧编制《国家增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》,并将尽快出台征求意见稿”。

工艺技术实现突破

刚刚试飞成功的C919为了减重,首次成功应用了专利3D打印钛合金零件。增材制造又名3D打印,“作为一种新型制造技术,3D打印与互联网融合后,将给制造业带来变革性的影响”。杭州先临三维科技股份有限公司执行总裁、董事会秘书黄贤清说。

目前,我国增材制造工艺技术水平加速提升,一批工艺装备、关键零部件、软件系统实现突破。比如,湖南华曙高科技有限公司开发出全球首款开源一体化工业级3D打印智能控制系统;易博三维研制出国内首台微型金属桌面增材制造装备;佛山峰华卓立新开发出的阵列喷嘴全自动砂型增材制造机,打印的砂型各项参数接近国外水平;中航迈特研发的真空感应气雾化制粉炉突破国外技术封锁,并形成年产10台(套)的制备能力。

不仅如此,增材制造的行业应用也在不断拓展深化。目前,航空航天、汽车、机械装备等领域零部件模具开发成效显著,例如华科三维为玉柴的新产品六缸四气门发动机研发制作砂型,使其铸件制造周期由原来的5个月-6个月缩短至20天以内。 医学应用领域的探索方兴未艾。据介绍,目前国内的3D打印牙齿、骨骼修复技术已经成熟,并在各大骨科医院、口腔医院快速普及,华曙高科与医疗机构合作已经成功实施术前规划、手术模拟等患者辅助临床治疗500多例,相关应用技术已处于国内领先水平。广州迈普应用3D打印技术开发的硬脑膜产品—“睿膜”已获得美国FDA、国家食品药品监督管理总局、欧盟CE的批准,目前已应用于近万名患者的脑膜修复手术。

产业应用落地开花

“在国家政策的推动下,我国增材制造产业化取得重大进展,已经从研发转入产业化应用。”王鹏说。国内各地区3D打印联盟、产业基地相继成立,产业应用更是遍地开花,比如说:

中国3D打印技术产业联盟、江苏三维打印产业技术创新战略联盟、世界3D打印技术产业联盟、浙江省3D打印技术产业联盟、杭州市3D打印联盟、湖北3D打印产业技术创新战略联盟、陕西省3D打印产业技术创新联盟、全国增材制造(3D打印)产业技术创新战略联盟、潍坊3D打印暨先进制造产业技术创新战略联盟、北京数字化医疗3D打印协同创新联盟、广东省3D打印产业创新联盟成立、黑龙江省3D打印产业技术创新战略联盟、上海市增材制造协会、山东3D科技创新产业联盟、广西增材制造协会、中国增材制造产业联盟、四川省增材制造技术协会、山西省增材制造产业技术联盟等等一大批3D打印联盟。(相关链接:《国内3D打印联盟部分汇总》)

目前,我国增材制造已涌现出杭州先临三维科技股份有限公司、西安铂力特激光成形技术有限公司、湖南华曙高科技有限责任公司、鑫精合激光科技发展(北京)有限公司等具有一定竞争力的装备制造和服务企业,以广州市3D打印产业园、安徽春谷3D打印智能装备产业园等产业集聚区。 “总体上看,我国增材制造产业化进程明显加速,基本形成了以环渤海地区、长三角地区、珠三角地区为核心,以中西部地区为纽带的产业空间发展格局。”工信部赛迪研究院装备工业研究所所长左世全告诉《经济日报》记者。

目前,北京、陕西、广东、湖北、上海等地基本形成产品设计、专用材料、关键器件、装备、工业应用等各个环节的完整产业链条,产业发展势头良好。据统计,2015年,广东省从事增材制造业务的企业超过400家,实现产值近30亿元。截至2015年,陕西省增材制造产业规模达到8亿元,申请的增材制造领域发明专利已达1000余件,占全国专利数量50%以上。北京市从事增材制造技术研发、生产与服务的企业达70家以上,2016年实现销售收入约5亿元。湖北省已拥有增材制造相关企业和研究机构几十家,2015年产值超过5亿元。

应用推广待加强

左世全表示,3D打印技术集合了大规模生产和手工生产的优点,能实现高效率、低成本的生产方式,代表着未来智能制造的方向。3D打印技术在消费电子业、航空业、汽车制造业、生物医学以及个性化消费品等领域的商业化应用,将大大提高制造业的生产效率、生产精度,同时起到节材节能的良好效果。

“增材制造的应用是制约行业发展的主要瓶颈之一。”王鹏坦言,目前国内消费市场对增材制造的认识还不足。同时,由于工业级增材制造设备的昂贵成本和维护费用,使中小企业望而却步,还需要较长时间的市场培育。

此外,左世全还指出,目前我国只开发出钛合金、高强钢等30余种金属和非金属材料,而且金属材料成形品的物理性能不稳定,镍基合金、钴铬合金、光敏树脂、耐高温高强度工程塑料等尚不具备批量生产能力。部分材料还基本依赖进口,但国外材料价格高昂,垄断性强,制约了我国增材制造技术的推广应用。当前我国增材制造应用主要集中在航空航天、军工等垄断性行业以及医疗等高壁垒性领域。

左世全建议,要开展分领域的技术、产业、应用领域的研讨会和对接会,搭建产业与政府、产业链上下游的对接通道,推动产业合作,加强生产企业和用户需求对接,加快技术的推广应用。

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