1月28日,由中國電子信息產業發展研究院、中國增材制造產業聯盟主辦的“中國增材制造產業發展(渭南)高峰論壇暨中國增材制造產業聯盟年會”召開并圓滿落幕。
會議主要探討國內外增材制造技術進展及產業發展趨勢。各位大咖都在兢兢業業的為中國3D打印產業獻計獻策,以超德(國)趕美。
1.中國3D打印產業“五大學術流派”的提法
清華大學的顏永年教授被譽為中國3D打印第一人,最早將3D打印技術引入到國內,為3D打印技術做出了大量卓越的研究和應用工作,并創立了江蘇永年激光等公司且一直致力于3D打印。
西安交通大學的盧秉恒教授是中國3D打印領域的第一位院士,以70多歲的高齡仍然在高強度的工作,讓人肅然起敬,創立了陜西恒通等多家公司和機構。
北京航空航天大學的王華明教授是中國3D打印領域的第二位院士,為中國航空航天領域做出了極為重大的貢獻,創立了北京增材院等公司和機構。
西北工業大學黃衛東教授也是在中國航空航天領域功勛卓著,并創立了西安鉑力特公司。
華中科技大學的史玉升教授同樣成就顯著,并創立了武漢華科三維等公司和機構。
2.世界各國積極搶占3D打印制高點
增材制造(又稱3D打印)是以數字模型為基礎,將材料逐層堆積制造出實體物品的新興制造技術,實現了制造方式從等材、減材到增材的重大轉變,改變了傳統制造的理念和模式。賽迪研究院裝備工業研究所所長左世全在匯報中指出,美國率先將增材制造產業上升到國家戰略發展高度,歐盟注重發展金屬增材制造技術,俄羅斯在激光領域具備技術優勢,我國政府也發布了一系列相關政策,關鍵技術不斷突破,產業規模迅速擴大,發展潛力巨大。
據盧秉恒介紹,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)實施了“開放式制造項目”,推動3D打印成為國防制造領域的主流技術,美國海軍在2016年成功測試了首個使用3D打印的導彈部件;美國國家增材制造創新機構(現名“美國制造”)發布“增材制造技術線路圖”,將設計、材料、工藝、價值鏈和增材制造基因組設定為關鍵技術領域,美國航天發動機近1/3的零件采用了增材制造技術。
在此期間,歐盟“增材制造標準化支持行動”計劃發布了增材制造標準化路線圖,空客公司采用3D打印技術生產了超過1000個飛機零部件。俄羅斯托姆斯克理工大學(TPU)設計的首枚外殼由3D打印制造的CubeSat納米衛星Tomsk—TPU—120被送往國際空間站,英國南安普頓大學利用增強型ABS塑料打印出成本僅為數千美元的小型無人機,韓國也開展了3D打印創客培訓計劃,積極搶占3D打印的技術制高點。
我國早在《中國制造2025》就對3D打印的發展提出要求。近期,工信部聯合國家發改委、教育部等十一部門印發《增材制造產業發展行動計劃(2017-2020年)》(以下簡稱《行動計劃》),明確提出到2020年實現五大目標:一是產業保持高速發展,年均增速在30%以上,2020年增材制造產業銷售收入超過200億元;二是技術水平明顯提高,突破100種以上滿足重點行業需求的工藝裝備、核心器件及專用材料;三是行業應用顯著深化,開展100個以上試點示范項目,在重點制造(航空、航天、船舶、核工業、汽車、電力裝備、軌道交通裝備、家電、模具、鑄造等)、醫療、文化、教育等四大領域實現規模化應用;四是生態體系基本完善,形成完整的増材造產業鏈,計量、標準、檢測、認證等在內的生態體系基本形成;五是全球布局初步實現,培育2—3家以上具有較強國際競爭力的龍頭企業,打造2—3個國際知名名牌,一批裝備、產品走向國際市場。
3.醫療、航空、兵器,3D打印有哪些重點
3D打印模糊了數字世界和實體世界的界限,將實體轉化為計算機數據,是實現“數字向實體”轉換的重要技術。從近期看,3D打印最適用于定制化和及時交付市場的行業,尤其是小批量、高附加值的航空航天和醫療領域的零部件。
在醫療領域,生物3D打印有望帶動醫療、制藥、生醫科研的發展。清華大學機械工程系教授孫偉指出,生物墨水、軟件、裝備的集成研發及產業化研究,代表了生物3D打印的大方向。下一代生物三維打印機將提供更多功能(如多噴頭),市場容量有望在2030年達到數十億美元。
在航空領域,鑫精合激光科技發展(北京)有限公司執行董事李廣生指出,激光選區熔化技術(SLM)、激光修復等技術有望在航空航天構件和航空發動機(裂紋、葉片等)修復領域得到應用。他認為,更新設計思想,結合傳統工藝,適應快速制造、敏捷制造的要求,實現應用、修復與再制造,是3D打印在航空領域的發展方向。
盧秉恒指出,增材制造工程科技有六項重點任務:高性能合金構件增材制造,復合材料與復合結構3D打印,微納3D打印,太空3D打印,4D打印和生物3D打印。他希望到2025年,3D打印能顯著影響制造業和各行各業的產品開發進程,到2035年我國能在3D打印領域實現領跑,在大型飛機、重型運載火箭、船舶領域實現工程化應用,在生物打印領域走向國際前沿。
文章部分內容來源:中國電子報