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3D打印:新的经济增长点 面临发展瓶颈

导读: 3D打印是极深极广的综合科学技术,它的制造应用和产品涉及到科学知识的许多方面,因此,3D打印不可避免遭遇诸多瓶颈,在产业化上面临巨大挑战。

  3D打印(又称“增材制造”)问世于上世纪八十年代,近年在航空航天、工业制造、生物医疗、建筑工程、个人化定制等领域广泛应用。专家认为,3D打印有巨大的市场潜力,但目前仍处于起步阶段,发展面临诸多困难。

经济增长点

  在华中科技大学快速制造中心,有一台“3D打印机”,只要把零件的三维数据输入电脑,按下“打印”键,激光就能选择性地将原材料烧结成各种物品,包括复杂的工业零部件、生活中的锅碗瓢盆……

  “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、按不同需求进行生产。”工信部副部长苏波说,“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。”

  与传统生产方式相比,3D打印技术有很多优势。中国科学院院士卢秉恒介绍说,3D打印具有制造物体周期需求短、适应单件个性化需求的优点,在大型薄壁件、蜂窝状复杂结构部件、钛合金等难加工、易热成形零件制造方面有较大优势。

  以往制作复杂结构的大型制件,通常采用分段成形、拼接成整体的方法,不但生产周期长,成本也高,制件连接处的强度也较差,而3D打印机能轻松解决上述问题。美国德雷赛尔大学教授周功耀分析认为,利用计算机进行设计,简化制造过程,提高效率,降低生产成本,也极大减少材料的浪费,3D打印技术可以节约至少50%的材料。

  由于优势明显,3D打印技术受到全球各国重视。来自美国德克萨斯州大学的大卫·柏瑞尔介绍说,2012年奥巴马总统针对美国制造业提出了一系列发展方案,将3D打印列为11项重要技术之一,并联合研发机构、高等院校、制造商,建立了国家3D打印研究所,引进大量人才从事研发生产工作。

  相关统计显示,3D打印技术诞生以来,3D打印设备和服务平均年增长率大。

  大卫·柏瑞尔认为,3D打印不是一种独立、分散的工艺,它能融入已有的生产工艺,必将促进航空、国防等领域的战略性发展。

  家庭玩具制造领域也是3D打印技术发展的重要方向。但目前3D打印占全球制造业市场极小。

  卢秉恒认为,3D打印制造设备的数量比例在一定程度上表现了国家的经济活力与创新能力。

面临发展瓶颈

  3D打印是极深极广的综合科学技术,它的制造应用和产品涉及到科学知识的许多方面,因此,3D打印不可避免遭遇诸多瓶颈,在产业化上面临巨大挑战。

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