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抱团突破瓶颈 3D打印成传统制造业新希望

  如果让你在最短的时间内界定3D打印最有前景的发展领域,你的答案是什么?在一分三十秒的倒计时中,湖南华曙高科有限公司总经理许小曙、清华大学机械学院教授颜永年、南京紫金立德电子有限公司总经理连宁分别投票给:分布式生产、生物制造和桌面打印。

  这是由亚洲制造业协会、中国3D打印技术产业联盟、英国增材制造联盟等单位共同主办的2013世界3D打印技术产业大会的一个场景。在为期三天的业界精英头脑风暴上,行业内的牛人分别围绕各自的领域对3D打印发展前景做出预判。

  第十一届全国政协副主席张梅颖强调,牵住3D打印技术这个牛鼻子,运用到产业升级和结构调整中,将为传统制造业发展带来新希望。全国政协经济委员会副主任、中国工业经济联合会会长李毅中强调,3D打印技术与激光成型等增材制造将是推动第三次工业革命的重要内容,工业经济界普遍对3D打印技术寄予厚望。

  整合多方资源行业抱团发展

  目前,3D打印技术已家喻户晓。但3D打印主要运用在哪些领域?是否能够推动第三次工业革命?是否能颠覆传统制造业等诸多问题,社会大众还知之甚少。

  从3D打印技术诞生30多年的发展历程来看,其一直没有得到广泛运用的原因是多方面的:既有行业自身原因,也有外部原因。自身原因主要在于3D打印技术不是替代性很强的技术,外部原因主要是广大用户企业对3D打印技术还处于观望状态,缺乏足够认知。

  从国际国内3D打印行业的现状来看,小而散是行业普遍现象。目前,国内从事3D打印技术的科研单位和企业总数不过二三十家,全球也不到100家。2012年全球3D打印技术行业实现的产值不足30亿美元。最大的3D打印企业产值也不足5亿美元。从中不难看出,3D打印技术目前的规模在整个制造业领域来看,无论国际还是国内都非常小。

  对此,张梅颖强调,对于一项新兴技术的培育,仅凭热情远远不够,要理性、客观、科学地规划,避免在发展初期一哄而上,形成恶性竞争,要防止3D打印技术重蹈光伏行业覆辙。她强调,通过行业抱团发展的模式逐步打开市场,得到用户的广泛认可,有利于3D打印技术快速产业化、规模化、集群化、市场化发展。

  对于行业小而散的现状,亚洲制造业协会首席执行官罗军深有感触:当前,无论国际还是国内,3D打印技术企业还是采取传统的工业企业运营模式,走的是生产设备、卖设备的老路。技术如何与市场结合起来,是3D打印技术产业化的关键所在。

  作为中国3D打印技术产业联盟秘书长,罗军对联盟未来的发展方向很明确,就是要搭建平台,实现抱团发展。据介绍,联盟首批选择了10个工业城市集中建设中国3D打印技术产业创新中心。每个中心都是一个独立的法人实体,计划投资2000万元,地方政府按照1∶1配套扶持。

  罗军预计,一旦创新中心正常运营,3年时间内市场规模可以做到近百亿元。而且市场缺口打开以后,国内3D打印技术市场规模每年将至少保持一倍以上的速度增长。

  攻克关键技术打破瓶颈制约

  我国3D打印技术虽然总体上不算落后,但与发达国家相比,在制造设备的稳定性、精密度、新材料开发利用,以及产业化、商业化方面还有一定差距。

  李毅中强调,要着力突破和掌握3D打印的核心技术、关键技术。一是智能终端、扫描仪器等打印设备的精度、速度、能力大幅提升,提高制成品的质量和性能,扩大制造的范围;二是开发更为多样的新材料,如智能材料、功能材料、复合材料,特别是多种金属材料直接成型;三是包括3D打印设计软件、工程软件、制造软件和控制系统的开发应用;四是基于互联网向各式用户提供多种需求的信息技术服务;五是制订3D打印的设计、制造技术标准。

  李毅中强调,做好以上工作,不能靠单个企业各自为战。而要发挥行业优势,按上下游一体化、研发设计、制造、用户相结合的方式,形成产业联盟,打造并完善产业链。同时,希望政府部门将其列入战略性新兴产业,制定相关专项规划和扶持政策,积极推动3D打印技术与传统制造业企业的结合,以促进其在工业、建筑业、医疗卫生、文化创意等产业的应用。

  事实上,除了核心技术外,制约我国3D打印技术产业发展的瓶颈还有很多,包括耗材、成本、效率、补贴、市场、标准、应用等诸多层面。

  记者在采访中了解到,在我国,3D打印尚未列入国家政策的扶持范围中。由于材料成本高,市场尚未真正打开,用户企业边走边看,持观望心态的较多,大部分3D打印制造企业,特别是金属类3D打印企业还处于跑市场阶段。

  在众多瓶颈中,耗材问题是行业关注最多的,也是3D打印面临的最重要的发展瓶颈。深圳光华伟业实业公司董事长杨义浒表示,现在业界主要是做设备、硬件、软件的研究,而对材料这块的研究还缺少重视。另外,标准缺失问题也是用户比较关心的重要方面。中航工业贵州华阳电工有限公司高级工程师隋凤凯告诉本报记者,由于没有统一的标准,鉴于安全要求,目前该企业的产品全部应用于地面静态领域,不能实现上天的动态运行。对此,华中科技大学材料学院副院长史玉升教授告诉本报记者,美国等国家目前正在研究相关的标准。我国的标准也要随之跟进,而且要实现与国际接轨。

  结合传统产业发展潜力无限

  毋庸置疑,3D打印无法替代传统产业。而3D打印与传统产业相结合,带动并引领传统制造业大发展是大势所趋。

  张梅颖指出,3D打印行业要积极主动与传统产业结合,开发出适合传统产业所需求的技术和产品,帮助传统产业改进生产工艺。李毅中同样强调,3D打印要与传统装备制造业紧密结合,实现优势互补。

  李毅中强调,3D打印技术是制造技术的一次重大革命,为传统制造业的创新发展注入了新的动力和活力。我国装备制造经过数百年的积累和发展形成了配套完善、功能齐全的产业基础,特别是注入新一代信息技术,正在向智能化、数字化、网络化、服务型的现代先进制造业转变。因此3D打印技术可以与传统装备制造业优势互补,正像战略性新兴产业与传统产业的关系一样,要融合发展。

  当然3D打印技术的发展前景还难以估量,但传统现代装备制造业不可能被完全取代或被颠覆。李毅中强调,3D打印技术的个性化、复杂化、高难度的特点与传统装备制造业擅长的规模化、批量化、精益化相结合,依托传统装备制造业已形成的技术、装备、人才、市场等优势,才能更快地实现产业化、商业化,尽快形成完善的产业链,同时推动装备制造业的转型升级。

  3D打印技术在过去30多年的发展过程中,已经在航空航天、汽车、生物医学等领域广泛应用,目前已经具备了产业化的基础和条件。罗军告诉记者,协会要为3D打印技术产业化积极创造条件,使3D打印技术能够与传统制造业实现更紧密的结合。

  那么,该如何将3D打印与传统工艺结合起来?颜永年认为,金属3D打印应与热加工相结合,反过来热加工也要与金属3D打印相结合。

  作为国内最早从事工业3D打印技术研发的专家,史玉升教授认为,中国制造业产值居世界首位,但想要长期保持优势地位,依靠传统技术难以为继,必须借助3D打印等先进技术。他甚至认为,在中国制造业中,能够从起步阶段就与世界处于同一水平的只有3D打印。他乐观认为,随着国家近期启动一系列科技支撑计划,国内3D打印设备在可靠性、材料性能和品种等方面,将逐步与国际水平并驾齐驱。

  展望3D与制造业相结合的领域,英国AA材制造联盟中心主席格曼先生指出,航空业会从增材制造方面受益最大,因为航空业对于产品的要求是非常高的,另外还有医疗业也是会得到大规模使用的。

  在会议接近尾声时,专家分别从各自的领域对3D打印发展前景做出了展望,这便是文章开头所出现的那一幕场景了。

  在一分三十秒的倒计时中,许晓曙说:3D打印技术成熟以后,它的最大贡献应该是在分布式生产领域。它是先进生产力,但不适合大规模的工业化生产,而适合的是分布式的小规模的个性化的生产。

  颜永年说:3D打印最有潜力的是在生物制造,即人体器官的制造,一是个性化,二是非常复杂,其他制造不能替代,三是材料问题可以解决,可以从人体细胞中提取。在生物体的制造领域,3D技术是无法替代、无法超越的。

  连宁说:我是桌面型打印机企业的代表。我更推崇桌面型打印机在未来市场上的应用。可以让更多的人把自己的理想变为现实,让更多的人工作、生活得更加精彩。

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