來(lái)源:國(guó)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(jī)器打印出來(lái)的,你會(huì)不會(huì)大吃一驚?沒(méi)錯(cuò),這些都是通過(guò)3D打印機(jī)制作出來(lái)的。11月26日,在渭南召開(kāi)的增材制造(3D打印)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)會(huì)上,眾多企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和國(guó)內(nèi)外著名高校展示了其3D打印設(shè)備和產(chǎn)品,讓人們體驗(yàn)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(rèn)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(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
3D打印技術(shù)可實(shí)現(xiàn)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(shè)計(jì)方案“告訴”3D打印機(jī),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(dāng)你穿著“獨(dú)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(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)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(gòu)造物體的技術(shù)。其技術(shù)核心是數(shù)字化、智能化制造,它改變了通過(guò)對(duì)原材料進(jìn)行切削、組裝進(jìn)行生產(chǎn)的加工模式,實(shí)現(xiàn)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(jì)師周子學(xué)介紹說(shuō),“隨著3D打印、智能機(jī)器人、大數(shù)據(jù)、云計(jì)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(tǒng)的大規(guī)模集中式批量生產(chǎn)將向定制化、個(gè)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(shuō),“相對(duì)于傳統(tǒng)的材料去除(切削加工)技術(shù),3D打印在高復(fù)雜、小批量、高度可定制生產(chǎn)領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢(shì),使得產(chǎn)品生產(chǎn)向個(gè)性化、定制化轉(zhuǎn)變,是對(duì)傳統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)方式的重要變革和補(bǔ)充。”
來(lái)自美國(guó)的Jonathan Jaglom(Stratasys公司亞太區(qū)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(fù)制性,這就是典型的快速制造。”
3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
航天飛行器零件、柴油機(jī)缸蓋、蜂窩類(lèi)零件、鋁合金汽車(chē)零件等均出現(xiàn)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(guó)人查克·赫爾為他發(fā)明的三維立體成型打印機(jī)申請(qǐng)專(zhuān)利開(kāi)始,飛機(jī)、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(jù)了解,目前3D打印技術(shù)已在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具制造、破損零部件修復(fù)等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,也正朝著日常的消費(fèi)品制造、功能零部件制造、生物醫(yī)療、結(jié)構(gòu)一體化制造等領(lǐng)域加快發(fā)展,展現(xiàn)出廣闊應(yīng)用前景。而歐、美等發(fā)達(dá)工業(yè)化國(guó)家無(wú)論在3D打印技術(shù)創(chuàng)新還是在應(yīng)用領(lǐng)域都已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展,并進(jìn)行了戰(zhàn)略部署。
中國(guó)工程院院士盧秉恒帶來(lái)令國(guó)人振奮的消息,他所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)正開(kāi)發(fā)3D打印機(jī)的家用版。預(yù)計(jì)不久的將來(lái),成本較低的個(gè)人彩色3D打印機(jī)就將進(jìn)入家庭。利用這種設(shè)備,將電腦中的3D設(shè)計(jì)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(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化,已在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具制造、零部件修復(fù)等全產(chǎn)業(yè)鏈展開(kāi),產(chǎn)品也朝著日常消費(fèi)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(dá)22億美元。根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),2020年將超過(guò)50億美元,發(fā)展前景廣闊。
有資料顯示,美國(guó)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(lǐng)先地位。美國(guó)于去年8月,成立了國(guó)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(yīng)用。英國(guó)、德國(guó)、加拿大、日本、澳大利亞、南非等國(guó)也通過(guò)設(shè)立3D打印研究中心,制定3D打印技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方式促進(jìn)3D打印技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,力爭(zhēng)搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)。而我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)在2012年業(yè)已實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售產(chǎn)值6億元。
我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍需發(fā)力
我國(guó)3D打印技術(shù)自20世紀(jì)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(chǔ)研究成果和技術(shù),開(kāi)發(fā)了一批相關(guān)工藝和裝備,國(guó)內(nèi)3D打印市場(chǎng)近年也處在30%以上的高速增長(zhǎng),部分技術(shù)已經(jīng)具有國(guó)際領(lǐng)先水平。但總體上處于產(chǎn)業(yè)化起步階段:標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(duì)于落實(shí)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略、加快我國(guó)裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)都將產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)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(guī)劃,適時(shí)制定發(fā)布3D打印產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)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(yīng)用示范推廣。(李洪雷)