3D打印技術將成為“中國智造”排頭兵

      發(fā)布時間:2024-07-10 點擊:71
      通過3d打印機和制作圖就可以隨意打印出自己想要的東西,3d打印技術正在成為“中國智造”的排頭兵。
      日前,中共中央政治局常委、國務院總理李克強主持國務院專題講座,討論加快發(fā)展先進制造與3d打印等新技術新裝備的運用和制造問題。
      李克強指出,以信息技術與制造技術深度融合為特征的智能制造模式,正在引發(fā)整個制造業(yè)的深刻變革。3d打印是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術,實現(xiàn)了制造從等材、減材到增材的重大轉(zhuǎn)變,改變了傳統(tǒng)制造的理念和模式,具有重大價值。
      在我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型階段,高新技術將成為經(jīng)濟結構調(diào)整的主要源動力。業(yè)內(nèi)人士分析指出,國務院專題講座重點討論先進制造與3d打印等新技術,表明高層對經(jīng)濟結構轉(zhuǎn)型勢在必行的態(tài)度。這似乎預示著,在“新常態(tài)”下,經(jīng)濟結構轉(zhuǎn)型頂層環(huán)境設計可能就此加速,而以3d打印為代表的新興產(chǎn)業(yè)將在未來得到較好的發(fā)展機遇。
      快速發(fā)展 錢景可觀
      3d打印,又稱增材制造,是一種可快速成型技術。它按照電子模型圖的指示,采用分層加工、疊加成形的方式逐層增加材料來打印目標物體。相對于傳統(tǒng)的機械加工,3d打印工藝具有自由度提高、生產(chǎn)流程簡化以及材料利用率高等優(yōu)勢。
      根據(jù)3d打印領軍企業(yè)wohlers associates的統(tǒng)計,2014年3d打印市場規(guī)模就已達到41億美元。隨著我國對3d打印技術的掌握,在航空航天、醫(yī)療、模具、工業(yè)設計以及民用領域滲透率逐漸提高,3d打印技術正在成為“中國智造”的排頭兵且錢景可觀。
      “傳統(tǒng)的制造行業(yè)需要預定模具從而實現(xiàn)大批量生產(chǎn),而小批量也同樣面臨這個問題。如果生產(chǎn)較少,制造模具將得不償失,這在一定程度上抑制了制造行業(yè)的發(fā)展。”石家莊中山模具廠負責人毛文奎在接受前瞻產(chǎn)業(yè)研究院采訪時表示,如果需要生產(chǎn)較為復雜的模具,可能面臨工期較長以及成本過高等問題,但如果使用3d打印則可以直接生產(chǎn)出成品,避免上述問題的發(fā)生。
      毛文奎告訴記者,3d打印在面對需要精細加工產(chǎn)品制作時優(yōu)勢非常明顯。由于3d打印機是通過預先設置好的圖紙來進行制作,這就比人工制作打磨精細得多,只要圖紙以及用料沒有問題,理論上來講,再精密的部件也可以通過3d打印進行無差錯生產(chǎn),這也是其“智”的體現(xiàn)而3d打印的“智”還體現(xiàn)在它無需耗費人力看管。在人口紅利日漸消失的國內(nèi),3d打印只需要提前設置好一切,就會不休不眠地工作,員工則可以去做其他事情,從而使企業(yè)減少人力的投入而降低生產(chǎn)成本。
      此外,3d打印的快速發(fā)展還帶動3d打印產(chǎn)業(yè)鏈全行業(yè)的爆發(fā)。3d打印的產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的材料生產(chǎn),中游的設備制造和數(shù)控軟件,以及下游的三維模型設計和打印服務組成。根據(jù)海外部分研究機構的調(diào)查結果表明,較低價位的商用3d打印機材料每年每個系統(tǒng)通常在3000至5000美元的范圍,但高端系統(tǒng)可以很容易地消費10000美元,甚至更高。
      模型制作與打印服務更是帶動民間出現(xiàn)了一股3d打印風潮。越來越多的人選擇去網(wǎng)上定做屬于自己獨一無二的服裝、手機、小擺件等,甚至連房子也可能是獨一無二的,而這些都是通過3d打印制作出來的。
      而伴隨近幾年來技術的不斷成熟和在不同領域的逐漸滲透,以及在國家政策扶持與世界范圍內(nèi)3d打印熱潮興起的背景下,行業(yè)增速較之前明顯上升,3d打印行業(yè)勢必將邁入快速發(fā)展的道路。
      不過3d打印也有其自身發(fā)展的短板,技術與材料問題仍需進一步解決。毛文奎告訴記者,如果生產(chǎn)一個可能成本要遠低于傳統(tǒng)成型技術,生產(chǎn)十個可能成本就已經(jīng)持平,而如果同樣生產(chǎn)100個產(chǎn)品,3d打印的成本將遠遠超過傳統(tǒng)成型技術,這也是現(xiàn)階段3d打印材料問題無法取得實質(zhì)性突破的必然結果。
      仍需建立行業(yè)規(guī)范
      即便3d打印有各種各樣的優(yōu)點,但一些使用者在嘗試過后仍舊對其的安全性表示擔憂。
      人們普遍擔憂,既然3d打印可以便捷地為我們打印出各種想要的物品,那么罪犯是否也會同樣擁有這種權利,最可怕的是,答案是肯定的。
      在美國,已經(jīng)有人通過3d打印制作出了槍支,并且進行了發(fā)射,實際證明其相比軍用槍支的威力略弱,但如果用于犯罪,依舊可能造成極壞的影響。而在我國,似乎并沒有強有力的法律來約束這種可能出現(xiàn)的行為。
      “隨著民用3d打印的普及,人們對這種快速發(fā)展的新興技術越來越擔憂。面對的法律問題與倫理道德也日漸明顯。”石家莊科學產(chǎn)業(yè)技術研究院研究員胡偉在接受前瞻產(chǎn)業(yè)研究院采訪時表示,由于缺乏相應的行業(yè)準則與行業(yè)規(guī)范,3d打印在快速發(fā)展的同時也可能成為一些不法分子用來行兇的利器。
      胡偉表示,最顯而易見的就是武器的制作,雖然民用級的3d打印機無法制作高精端的殺傷性武器,但一把簡單的手槍還是有可能實現(xiàn)的,而一旦圖紙在網(wǎng)上公布,那些擁有私人3d打印設備又擁有好奇心的小伙伴們可能就會試著去制作。試想一下,如果當家家都普及3d打印設備后這種情況會有多么可怕。
      此外,3d企業(yè)如果能將掌握的技術開源化,并制定相應的行業(yè)規(guī)范和標準,將更有利于3d打印行業(yè)朝向健康有序的方向發(fā)展,胡偉表示,現(xiàn)在國內(nèi)3d企業(yè)的行業(yè)標準并不統(tǒng)一,根據(jù)掌握的技術不同,其生產(chǎn)規(guī)范也不相同,這也意味著我國3d打印產(chǎn)業(yè)并不成熟。
      胡偉告訴記者,世界范圍內(nèi)擁有針對3d打印技術出臺法律的國家并不多且即便擁有法律也不盡完善。我國3d打印行業(yè)如果想要健康的發(fā)展,還需要借鑒國外不多的經(jīng)驗再結合國內(nèi)自身的國情,制定符合我國國情的相關法律。
      “互聯(lián)網(wǎng)+”下的3d打印
      在“德稻全球創(chuàng)新網(wǎng)絡夏季峰會”上,來自各國的科研專家得出了一個結論,3d打印+互聯(lián)網(wǎng)將是這個行業(yè)爆發(fā)的契機和基礎。
      這些專家對國內(nèi)3d打印的現(xiàn)狀堪憂:規(guī)模小、分散、各自為政,知識、信息共享少;市場不太健康、不良競爭比較多;產(chǎn)品低端、照搬照抄多;有核心技術、創(chuàng)新的少。世界3d打印技術產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副主席周功耀在德稻集團主辦的這場峰會上表示,之所以如此,是因為沒有一個公正、公平、知識和人才共享的平臺來支持其正常發(fā)展。
      在我國,并沒有一個專業(yè)的網(wǎng)站去對接使用者與生產(chǎn)者,大家正如上面所言,各自為政,信息閉鎖,技術無法交流進步。
      周功耀在會議上表示,不管是工業(yè)界還是消費者都要建立起互動。現(xiàn)在3d打印和互聯(lián)網(wǎng)將是這個行業(yè)爆發(fā)的契機和基礎,我們必須要抓住。3d打印技術在不斷成熟,很多創(chuàng)意都可以變成實際的產(chǎn)品,而通過互聯(lián)網(wǎng),實際上完全可以通過遠程實現(xiàn)。
      他認為,有些工業(yè)級的3d打印機很貴,讓客戶上網(wǎng)來完成3d打印是完全可以做到的。中國這么大的國家,每一個公司都想買一個最好的機器,很多買了幾百萬、上千萬的設備,但使用率又極低。所以怎么樣讓設備、知識、經(jīng)驗都通過互聯(lián)網(wǎng)來分享,甚至通過這個擴大業(yè)務渠道。
      胡偉表示,3d打印技術在民用階層主要普及還是在互聯(lián)網(wǎng)上,許多企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)出售定做的產(chǎn)品,但出售產(chǎn)品依舊只是停留在商品階段。而我國現(xiàn)在面臨的問題并不是缺少客戶,而是如何提高全行業(yè)的技術水平以及找到國家規(guī)定的行為準則,最基礎也應該是行業(yè)內(nèi)的行為準則。
      通過互聯(lián)網(wǎng)可以有效地將3d打印設備企業(yè)、打印材料企業(yè)以及銷售商品的商家結合在一起,共同探討今后發(fā)展可能面臨的問題,共同參與制定行業(yè)內(nèi)的游戲規(guī)則,將有利于行業(yè)整體技術的進步,也能在面對國際市場競爭的時候多一個“幫手”。


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