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3D打印机来了 制造业准备好了么?

中国机械工业联合会机经网  发布时间:2012-12-25 11:11:31  来源:中国工业新闻网


关键词: 打印机    1950年    制造业发展    打印   

“3D打印技术(增材制造技术)是新的工业革命的关键技术,中国在该技术领域已取得了很大的成绩,基本与西方发达国家处于同一水平。中国工程院院士卢秉恒认为,在3D打印的大潮之下,个性化的定制产品将成为主流。

  “3D打印技术(增材制造技术)是新的工业革命的关键技术,中国在该技术领域已取得了很大的成绩,基本与西方发达国家处于同一水平。”中国工程院院士李培根近日表示。

  美国《时代》周刊将3D打印列为“美国十大增长最快的工业”,英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”。

  “3D打印作为先进制造技术之一,是一项革命性新型制造技术,它改变了通过对原材料进行切削、组装进行生产的加工模式,实现了随时、随地、按不同需要进行生产。”在12月16日武汉举行的2012增材制造技术国际论坛上,工业和信息化部副部长苏波称,3D打印将深刻影响制造业的未来,成为未来新的经济增长点。为加快推动3D打印制造技术研发和产业化,我国将加强顶层设计和统筹规划;加大财税政策引导力度;适时筹建增材制造行业组织。

  个性化定制是其最大特色

  被称为“互联网女皇”的MaryMeeker在《2012互联网趋势报告》中分析认为:“3D打印机的出现,让个性化定制成为可能,生产制作将面临变革。”这一场革命将是破坏性的,就像1750年的蒸汽机,1450年的印刷术,1950年的晶体管,3D打印也将在漫长的时光里改变着这个世界。

  中国工程院院士卢秉恒认为,在3D打印的大潮之下,个性化的定制产品将成为主流。每一个人的不同需求,都能通过3D打印得到满足,人们的生活方式将被彻底改变。

  英国增材制造协会主席彼得·托马斯介绍,目前3D打印机已被用于多个行业的样品制造,特别是在航空航天、医疗、建筑、运动、娱乐、汽车和个性化定制等行业。

  众所周知,18世纪晚期,工业革命让大规模制造成为现实,并且以前所未有的方式改变了全球的经济和社会格局。不可否认的是,大批量生产几乎能够提供任何人们想要的产品,但这些标准化的,甚至是千篇一律的产品,已经无法满足人们的个性化需求。而3D打印的出现,满足了人人可以创造个性化产品的需求。

  虽然处于起步阶段,但3D打印市场已呈现出势如破竹的前景。据《国际增材制造行业发展报告》统计,2011年,3D打印在全球的直接产值已经达到17.14亿美元,比前一年增长了29.1%。据预测,到2015年,其市场规模将达37亿美元。

  据了解,我国从上世纪90年代起开始研发增材制造技术,目前西安交通大学、华中科技大学、清华大学、北京隆源公司等高校、研究机构以及企业已经取得不俗的研究成果,研发出光固化、金属熔敷、陶瓷成形、激光烧结、金属烧结、生物制造等类型的增材制造装备和材料。

  3D尚不能颠覆传统制造业

  3D打印技术的出现,带给人类一种全新生产方式的启迪,并且挑战了传统工业整体格局和大规模生产方式理念。如此,3D打印技术带来的一个挑战是,由于人们有了可以随时随地制造自己喜欢的产品的能力,他们将不再依赖于大量廉价生产的一模一样的产品。从这种意义上说,传统制造业正面临着一次深刻的“革命”。

  业界普遍认为,3D打印技术的应用将从两个方面深刻改变传统制造业形态:一是使制造工艺发生深刻变革;二是使制造模式发生革命性变化。“堆积制造将改变第二次工业革命产生的以装配生产线为代表的大规模生产方式,使产品生产向个性化、定制化转变。”中国电子信息产业发展研究院装备工业研究所所长左世全表示,消费者只要简单下载设计图,在数小时内通过3D打印机就可将产品“打印”出来,从而不需要大规模生产线,不需要大量生产的工人,不需要库存大量的零部件。

  据了解,自3D打印技术问世以来,一直存在传统制造业会否被其颠覆和取代的疑虑。尤其是3D打印机将对中国廉价劳动力带来的直接冲击,已经引起了相关人士的“过度恐慌”。对此,左世全表示,“3D打印技术是对切削、铸造、锻造与焊接等传统制造技术的补充与完善,不可能完全取代传统制造技术。”3D打印技术在部分领域改变了福特制大规模生产线的生产方式,使得未来的生产将不再需要大规模的生产线。长期来看,会给中国的劳动密集型产业带来一定冲击,但不会带来海量失业,短期内并不能像工业机器人一样实现对劳动力的大规模替代。

  左世全进一步解释,3D打印机的制造精度尚不能与传统超精度加工技术相提并论,而且3D打印机的生产效率还比较低,目前每小时只能加工几公斤,且主要适用于产品研制及不计成本的复杂零部件生产。此外,成本较高、原材料有限等问题也使得3D打印机面临诸多挑战。

  据了解,2012年10月中旬,中国工程院启动调查,论证3D打印技术的“终极前景”。“传统技术我们很难赶上美国,但在这个新的技术领域,我们已经和他们站在同一条起跑线上。”一位业内人士表示。

  加快推进3D产业化进程

  虽然我国的3D打印技术已经取得了长足的进步,但还主要停留在设计和样机开发阶段,尚未实现规模化生产。专家表示,3D打印技术的产业化主要体现在先进材料的突破、生产成本的降低、工艺的完善及应用规模的扩大,预计到2015年我国可以初步实现产业化,2020年才能实现产业化。

  “中国的3D打印现在的技术总体上还处在产业化起步阶段,就目前的阶段来看,只是会提高个别零部件企业生产效率,实现部分产品的个性化订制。”据左世全透露,当前,国家正在酝酿给予多方面政策支持,力求推动产业化,未来的发展前景十分看好。

  同样,赛迪智库出台的研究报告也就3D打印产业化的问题进行了研究。报告指出,为了推进我国增材制造技术的产业化,我国将在《智能制造装备发展专项》中设立堆积制造装备专项,加快堆积制造的推广应用和试点示范,建立政府对我国堆积制造产品的早期采购政策。与此同时,我国还将鼓励金融机构开展多种形式的首台套保险业务,建立支持堆积制造业发展的多渠道、多元化投融资机制,引导创业投资和股权投资向堆积制造领域倾斜,鼓励民营资本进入堆积制造领域等。

做好产业规划  推动产业升级
责任编辑:机经网编辑部 bhm
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