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3D打印機來了 制造業(yè)準備好了么?

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數(shù):130
核心提示:
       “3D打印技術(增材制造技術)是新的工業(yè)革命的關鍵技術,中國在該技術領域已取得了很大的成績,基本與西方發(fā)達國家處于同一水平。”中國工程院院士李培根近日表示。
  美國《時代》周刊將3D打印列為“美國十大增長最快的工業(yè)”,英國《經濟學人》雜志則認為它將“與其他數(shù)字化生產模式一起推動實現(xiàn)第三次工業(yè)革命”。
  “3D打印作為先進制造技術之一,是一項革命性新型制造技術,它改變了通過對原材料進行切削、組裝進行生產的加工模式,實現(xiàn)了隨時、隨地、按不同需要進行生產!痹12月16日武漢舉行的2012增材制造技術國際論壇上,工業(yè)和信息化部副部長蘇波稱,3D打印將深刻影響制造業(yè)的未來,成為未來新的經濟增長點。為加快推動3D打印制造技術研發(fā)和產業(yè)化,我國將加強頂層設計和統(tǒng)籌規(guī)劃;加大財稅政策引導力度;適時籌建增材制造行業(yè)組織。
  個性化定制是其最大特色
  被稱為“互聯(lián)網女皇”的MaryMeeker在《2012互聯(lián)網趨勢報告》中分析認為:“3D打印機的出現(xiàn),讓個性化定制成為可能,生產制作將面臨變革!边@一場革命將是破壞性的,就像1750年的蒸汽機,1450年的印刷術,1950年的晶體管,3D打印也將在漫長的時光里改變著這個世界。
  中國工程院院士盧秉恒認為,在3D打印的大潮之下,個性化的定制產品將成為主流。每一個人的不同需求,都能通過3D打印得到滿足,人們的生活方式將被徹底改變。
  英國增材制造協(xié)會主席彼得·托馬斯介紹,目前3D打印機已被用于多個行業(yè)的樣品制造,特別是在航空航天、醫(yī)療、建筑、運動、娛樂、汽車和個性化定制等行業(yè)。
  眾所周知,18世紀晚期,工業(yè)革命讓大規(guī)模制造成為現(xiàn)實,并且以前所未有的方式改變了全球的經濟和社會格局。不可否認的是,大批量生產幾乎能夠提供任何人們想要的產品,但這些標準化的,甚至是千篇一律的產品,已經無法滿足人們的個性化需求。而3D打印的出現(xiàn),滿足了人人可以創(chuàng)造個性化產品的需求。
  雖然處于起步階段,但3D打印市場已呈現(xiàn)出勢如破竹的前景。據(jù)《國際增材制造行業(yè)發(fā)展報告》統(tǒng)計,2011年,3D打印在全球的直接產值已經達到17.14億美元,比前一年增長了29.1%。據(jù)預測,到2015年,其市場規(guī)模將達37億美元。
  據(jù)了解,我國從上世紀90年代起開始研發(fā)增材制造技術,目前西安交通大學、華中科技大學、清華大學、北京隆源公司等高校、研究機構以及企業(yè)已經取得不俗的研究成果,研發(fā)出光固化、金屬熔敷、陶瓷成形、激光燒結、金屬燒結、生物制造等類型的增材制造裝備和材料。
  3D尚不能顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)
  3D打印技術的出現(xiàn),帶給人類一種全新生產方式的啟迪,并且挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)工業(yè)整體格局和大規(guī)模生產方式理念。如此,3D打印技術帶來的一個挑戰(zhàn)是,由于人們有了可以隨時隨地制造自己喜歡的產品的能力,他們將不再依賴于大量廉價生產的一模一樣的產品。從這種意義上說,傳統(tǒng)制造業(yè)正面臨著一次深刻的“革命”。
  業(yè)界普遍認為,3D打印技術的應用將從兩個方面深刻改變傳統(tǒng)制造業(yè)形態(tài):一是使制造工藝發(fā)生深刻變革;二是使制造模式發(fā)生革命性變化。“堆積制造將改變第二次工業(yè)革命產生的以裝配生產線為代表的大規(guī)模生產方式,使產品生產向個性化、定制化轉變。”中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院裝備工業(yè)研究所所長左世全表示,消費者只要簡單下載設計圖,在數(shù)小時內通過3D打印機就可將產品“打印”出來,從而不需要大規(guī)模生產線,不需要大量生產的工人,不需要庫存大量的零部件。
  據(jù)了解,自3D打印技術問世以來,一直存在傳統(tǒng)制造業(yè)會否被其顛覆和取代的疑慮。尤其是3D打印機將對中國廉價勞動力帶來的直接沖擊,已經引起了相關人士的“過度恐慌”。對此,左世全表示,“3D打印技術是對切削、鑄造、鍛造與焊接等傳統(tǒng)制造技術的補充與完善,不可能完全取代傳統(tǒng)制造技術。”3D打印技術在部分領域改變了福特制大規(guī)模生產線的生產方式,使得未來的生產將不再需要大規(guī)模的生產線。長期來看,會給中國的勞動密集型產業(yè)帶來一定沖擊,但不會帶來海量失業(yè),短期內并不能像工業(yè)機器人一樣實現(xiàn)對勞動力的大規(guī)模替代。
  左世全進一步解釋,3D打印機的制造精度尚不能與傳統(tǒng)超精度加工技術相提并論,而且3D打印機的生產效率還比較低,目前每小時只能加工幾公斤,且主要適用于產品研制及不計成本的復雜零部件生產。此外,成本較高、原材料有限等問題也使得3D打印機面臨諸多挑戰(zhàn)。
  據(jù)了解,2012年10月中旬,中國工程院啟動調查,論證3D打印技術的“終極前景”!皞鹘y(tǒng)技術我們很難趕上美國,但在這個新的技術領域,我們已經和他們站在同一條起跑線上!币晃粯I(yè)內人士表示。
  加快推進3D產業(yè)化進程
  雖然我國的3D打印技術已經取得了長足的進步,但還主要停留在設計和樣機開發(fā)階段,尚未實現(xiàn)規(guī);a。專家表示,3D打印技術的產業(yè)化主要體現(xiàn)在先進材料的突破、生產成本的降低、工藝的完善及應用規(guī)模的擴大,預計到2015年我國可以初步實現(xiàn)產業(yè)化,2020年才能實現(xiàn)產業(yè)化。
  “中國的3D打印現(xiàn)在的技術總體上還處在產業(yè)化起步階段,就目前的階段來看,只是會提高個別零部件企業(yè)生產效率,實現(xiàn)部分產品的個性化訂制!睋(jù)左世全透露,當前,國家正在醞釀給予多方面政策支持,力求推動產業(yè)化,未來的發(fā)展前景十分看好。
  同樣,賽迪智庫出臺的研究報告也就3D打印產業(yè)化的問題進行了研究。報告指出,為了推進我國增材制造技術的產業(yè)化,我國將在《智能制造裝備發(fā)展專項》中設立堆積制造裝備專項,加快堆積制造的推廣應用和試點示范,建立政府對我國堆積制造產品的早期采購政策。與此同時,我國還將鼓勵金融機構開展多種形式的首臺套保險業(yè)務,建立支持堆積制造業(yè)發(fā)展的多渠道、多元化投融資機制,引導創(chuàng)業(yè)投資和股權投資向堆積制造領域傾斜,鼓勵民營資本進入堆積制造領域等。 
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