中国需在工业级3D打印、金属材料上下功夫

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3D虎 2015-04-03 15:19:44 1539
微导读:

目前,中国正在加速推进智能制造,推动工业转型升级,推动万众创新,这使得中国对3D打印​的关注度又进一步提升。从目前来看中国的3D打印还主要是在桌面级3D打印机上“扎堆”,工业级3D打印、金属材料研究以及3D打印生态发展依然是弱项。



  目前,中国正在加速推进智能制造,推动工业转型升级,推动万众创新,这使得中国对3D打印的关注度又进一步提升。从目前来看中国的3D打印还主要是在桌面级3D打印机上“扎堆”,工业级3D打印、金属材料研究以及3D打印生态发展依然是弱项。中国要想让3D打印产业能够更好地发展,需要在这几个维度补齐短板。


  3D打印的核心难点之一在于材料,尤其是金属粉末材料。目前我们对于材料研究的重视度和关注度远远不及国外,事实上国外推动3D打印、推动智能制造更多是从基础材料、基础学科入手。美国投入很大资金制定材料基因组计划,来研究材料的特性、融合、原理等等,从更基础的层面来推动技术和产业的突破。记者曾经采访过以色列和美国的几家3D打印公司,据其透露,他们是花大力气来进行材料的研究,尤其是在金属材料上,为了能够获得更好的突破,会联合研究所、大学来做大量的材料研究,在他们看来,3D打印的突破其实核心就是材料学科的突破。


  今年2月,工信部联合国家发改委、财政部发布的《国家增材制造产业发展推进计划(2015~2016年)》中,明确指出,要依托高校、科研机构开展增材制造专用材料特性研究与设计,鼓励优势材料生产企业从事增材制造专用材料研发和生产,针对航空航天、汽车、文化创意、生物医疗等领域的重大需求,突破一批增材制造专用材料。针对金属增材制造专用材料,优化粉末大小、形状和化学性质等材料特性,开发满足增材制造发展需要的金属材料。到2016年,基本实现钛合金、高强钢、部分耐高温高强度工程塑料等专用材料的自主生产,满足产业发展和应用的需求。


  难点之二是用于直接制造的高端工业用3D打印。精密的、复杂的部件可以通过工业用3D打印来实现一次形成、一体制造,这在航天、军事、医疗上有非常广泛应用,但目前在这方面,中国还是弱项。


  难点之三是生态。推动3D打印产业发展的目的还是希望它能够用起来,让它在万众创新、产业转型升级、在中国创造上释放更多的作用和影响力。但要想让3D打印能够应用到更多的领域,它需要很多维度的配合。比如,要想让更多的人会用3D打印,能够基于3D打印来进行创新,需要教育培训机构的参与。在这方面很多国外厂商都走在了前面,其向大学捐赠设备,提供相关教程,赞助大学举办3D打印比赛,甚至从娃娃抓起。但在这方面,中国3D打印企业的意识比较薄弱。比如需要服务提供商的参与,国外领先的3D打印制造企业现在开始尝试用云的方式来构建开发平台,用互联网的方式来聚合创意,让用户可以更方便、更便宜的方式来分享3D打印所带来的价值。不久前,记者采访了一家专注于数字工厂设计的软件公司大中华区总裁,他说的话让我印象深刻:“当我们利用了很多3D工具的时候,其实我们的思路不是3D的,做法也不是3D的,如果是这样,我们又如何能够真正发挥3D工具的影响力,如何能够加速从中国制造向中国创造转型呢?”


  专家观点


  三纬国际立体打印公司董事长沈轼荣


  手机实现3D打印还有很长的路要走


  在3D打印里面,材料端的进入是很快的。一到两年,最晚在五年后,很多材料都可以被应用。其不只是硬制的材料,也可能是软制的,可以是金属或者是仿金属的材料。


  对比较复杂、精密、多加工层次的笔记本电脑和手机来说,目前的3D打印技术还有很长的路要走。但是,对于家用塑胶拖鞋、太阳眼镜等,有可能在未来5年、10年以后,人们逐渐地可以在家里面做一部分3D打印的应用。这是我们可以预期的未来。


  在我们生活里面,很多的东西是需要一般的或者是比较低加工层次的工厂制造出来的,比如杯子、塑胶鞋、玩具、手机机壳,这类产品的加工层次可能只有三五道,有机会被技术层次比较低档的3D打印设备取代。但要打印出一个手机或PC,那还很遥远。


  中关村梦想实验室3D打印产业基金洪学天


  2020年3D打印市场将达200亿美元


  中国现在在3D打印市场的整个存量只占4%,美国占71%,日本大概是1%,欧洲大概是11%。市场上有不同的研究报告,3D打印市场从2013年的5亿多美元,大家预测到2020年可以达到50亿美元,也有预测为200亿美元,我比较倾向于后者,因为我认为中国的市场可能没有算进去,所以非常有可能超过这个数字。


  3D打印还有一个非常重要的应用方向,直接制造,即过去没有办法制造的产品,我们通过3D打印,可以一次形成,一体制造。这个在航天,在军事上面的应用是非常广泛的。未来在医疗领域,有很多的应用。我个人认为3D它是一个跨业的结合,对中国的年轻人来讲,是一个可以创业的很好的机会。所以,我们希望能够推动这件事情。


  当然,只有技术是不行的,需要资金的支持,需要政府的政策,还需要行业协会等大家共同推动,最重要的是必须要有一个市场,其实中国有很大的需求。


  中国3D打印技术产业执行理事长罗军


  我国3D打印与欧美存在五方面差异


  我国3D打印行业整体上发展不错,设备、材料、软件等核心领域都能够不同程度实现自给,并在文化创意、工业、生物医学等领域得到应用。但是,缺乏龙头企业、核心技术、成熟的商业模式以及市场广泛应用和政策资金扶持。激光器、软件、材料等核心技术还依赖进口。


  我国3D打印与欧美的差距体现在5个方面:第一,规模上差距迅速拉大。目前,欧美3D打印企业的规模普遍都在20亿~30亿元的水平,而我国至今基本上还没有一家企业销售收入过亿元。第二,在装备水平上欧美明显高于我国。第三,我国使用的金属粉末等材料基本还依赖进口。第四,欧美在3D打印方面的投入非常大,而我们的企业和科研单位基本很少有资金投入到研发领域。第五,欧美3D打印企业基本都完成了在国内的市场布局,而国内很多企业为了生计,甚至还没有完成国内市场的布局。


  现在还是3D打印技术的起步阶段、产业化的初级阶段,未来3~5年将是3D打印技术最为关键的发展机遇期。2015年我国3D打印产值有望达到80亿~100亿元,到2016年产值将达百亿元。

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