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(2017中国增材制造大会暨展览会)新闻发布会上,中国电子信息产业发展研究院副院长、中国增材制造产业联盟秘书长王鹏表示,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。 据中国增材制造产业联盟统计,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?！蓖跖羲?。

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、青岛三迪时空网络科技有限公司等具有一定竞争力的装备制造和服务企业,以及渭南高新区3D打印产业培育基地、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?！惫ば挪咳涎芯吭鹤氨腹ひ笛芯克ぷ笫廊嫠摺毒萌毡ā芳钦?。

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?！蓖跖籼寡?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。

“7月份将在杭州举办的AMCC2017展览,规模预计为20000平方米,届时会有近300家增材制造相关企业集中亮相,有600多家来自航空航天、机械等重点应用领域的用户单位莅临现场合作洽谈。这是一个推广增材制造应用的好平台?！蓖跖羲怠?/p>

据了解,展会主办方还将联合相关政府主管部门举办《国家增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》编制意见征询会,并召开中国增材制造产业联盟会员大会、《中国增材制造产业发展报告(2017)》报告发布等多元化配套活动。 王鹏表示,中国增材制造产业联盟将选择医疗、教育、模具等重点领域加强推广应用,并着力提升社会公众对增材制造的认知与认可。联盟还将组织研究并发布“增材制造技术路线图”,为行业和企业提供参考。(经济日报·中国经济网记者 黄 鑫)