中國3D打印前景

增材制造技術(shù),，俗稱3D打印，是利用計算機設計數(shù)據(jù)采用材料逐層堆積的方法制造實體零件的技術(shù)，其始于20世紀80年代的快速成形技術(shù),。目前，已經(jīng)發(fā)展出激光燒結(jié)技術(shù),、熔融沉積成形技術(shù),、立體光刻技術(shù),、電子束熔煉技術(shù)、超聲波固結(jié)技術(shù),、噴墨沉積技術(shù)等多種類型,。而從嚴格意義上來說，噴墨沉積技術(shù)才是真正的3D打印,。

　　相對于傳統(tǒng)的材料去除（切削加工）技術(shù),，增材制造采用的是材料累加的制造方法，不需要傳統(tǒng)的刀具,、夾具及多道加工工序,，而是利用三維設計數(shù)據(jù)在一臺設備上可快速而精確地制造出任意復雜形狀的零件，解決了許多過去難以制造的復雜結(jié)構(gòu)零件的成形問題,。而且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越復雜,，制造效率越顯著。
　　增材制造改變了通過對原材料進行切削,、組裝生產(chǎn)的加工模式,，實現(xiàn)了隨時,、隨地,、按不同需要進行生產(chǎn)，一定程度上將改變以福特制造裝配生產(chǎn)線為代表的大規(guī)模批量生產(chǎn)方式,，將深刻影響制造業(yè)的未來,，因此國外學術(shù)界認為其是“第三次工業(yè)革命”的重要標志之一。
　　需要注意的是,，增材制造技術(shù)是制造技術(shù)原理的一次革命性突破,，但它不可能取代切削、鑄鍛等傳統(tǒng)制造技術(shù),，它是對傳統(tǒng)制造技術(shù)的補充與完善,。目前，這項技術(shù)的主要問題：一是制造精度尚不能達到傳統(tǒng)超精度加工技術(shù),；二是生產(chǎn)效率還比較低,，不適用于大批量生產(chǎn)；三是成本仍然較高,，制造設備和材料成本遠高于傳統(tǒng)制造,；四是在材料、工藝,、設備的技術(shù)方面尚不成熟,。
　　產(chǎn)業(yè)升級新機遇
　　當前，中國正處于從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”邁進的重要時期,，同傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,，增材制造技術(shù)能夠讓設計師在很大程度上從制造工藝及裝備的約束中解放出來，更多關注產(chǎn)品的創(chuàng)意創(chuàng)新、功能性能,。
　　增材制造技術(shù)還通過簡化或省略傳統(tǒng)制造中的工藝準備,、試驗等環(huán)節(jié)，使得產(chǎn)品設計,、制造,、檢測高度一體化，能夠顯著縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期和研發(fā)成本,。因此,，增材制造技術(shù)對于增強我國制造業(yè)自主創(chuàng)新能力具有重要意義。
　　作為一項新興技術(shù),，增材制造技術(shù)的發(fā)展能夠催生和培育增材制造設備與相關服務新產(chǎn)業(yè),，包括零部件委托加工、專業(yè)設計分析,、軟件開發(fā)等業(yè)務,。發(fā)展增材制造技術(shù)有助于帶動金屬和功能材料制備、設計/控制軟件開發(fā),、激光器/噴嘴等核心元部件研發(fā),，打破國外壟斷。發(fā)展增材制造技術(shù)能夠進一步推進網(wǎng)絡化協(xié)同制造,、定制化制造,、專業(yè)化制造和綠色制造，促進高端裝備制造,、生物制造等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。因此，發(fā)展增材制造是培育新興產(chǎn)業(yè),、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),、促進產(chǎn)業(yè)升級的重要途徑。
　　我國自20世紀90年代初開始推進增材制造技術(shù)研究,，已經(jīng)取得了一批基礎研究和產(chǎn)業(yè)化成果,，部分甚至處于世界領先水平。如西安交通大學開展了料光固化快速成形,、金屬熔敷制造,、生物組織制造、陶瓷光固化成形研究,，建立了快速制造國家工程研究中心,；華中科技大學開展了疊層制造、選擇性激光燒結(jié),、選擇性激光熔化,、激光近成形等技術(shù)研究,；清華大學開展了多功能快速成形設備、熔融沉積制造設備,、電子束制造設備,、生物打印技術(shù)研究；北京隆源公司開展了激光選取燒結(jié)設備研究,；中航625所開展了電子束成形制造研究,，華南理工大學開展了激光金屬燒結(jié)技術(shù)研究。特別是北京航空航天大學,、西北工業(yè)大學開展的金屬熔敷成形技術(shù)研究,，在國際上首次全面突破了鈦合金、超高強度鋼等難加工大型復雜整體關鍵構(gòu)件激光成形工藝和成套裝備,，目前已給我國提供飛機的大型零部件,，如發(fā)動機隔框、起落架等,，并且成本低,、速度快，處于國際領先水平,。湖南華曙高科技有限責任公司通過引進海外研發(fā)團隊開發(fā)出選擇性激光尼龍燒結(jié)設備,，并首次實現(xiàn)對美國出口，這標志著我國在這項尖端裝備制造領域取得了重大技術(shù)突破,。
　　通過科研開發(fā)和設備產(chǎn)業(yè)化,，目前中國已經(jīng)改變了該類設備早期依賴進口的局面,，并在全國建立了20多個服務中心,，設備用戶遍布醫(yī)療、航空航天,、汽車,、軍工、模具,、電子電器,、造船等行業(yè)。2011年,，我國增材制造產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模近10億元（不含軍工市場）,。隨著我國制造業(yè)的整體升級和在醫(yī)療、航空航天,、汽車,、軍工、消費電子產(chǎn)品,、地理信息,、藝術(shù)設計,、模具等行業(yè)的推廣應用，增材制造市場還將進一步擴大,。
　　四大支撐加速產(chǎn)業(yè)化
　　目前,，我國增材制造技術(shù)還處于產(chǎn)業(yè)化初期階段，發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn),，主要表現(xiàn)在：一是產(chǎn)業(yè)規(guī)�,；�程度不高。增材制造技術(shù)大多還停留在高校及科研機構(gòu)的實驗室內(nèi),，企業(yè)規(guī)模普遍較小,，研發(fā)投入相對較低；二是技術(shù)創(chuàng)新體系不健全,。創(chuàng)新資源相對分割,，標準、試驗檢測,、研發(fā)等公共服務平臺缺乏,，新產(chǎn)品推廣應用難，尚未建立起產(chǎn)學研用相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系,；三是產(chǎn)業(yè)政策體系尚未完善,。為促進增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，應制定前瞻性,、一致性,、系統(tǒng)性的政策體系，尤其當前正處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,，制定實施面向產(chǎn)業(yè)化的一系列發(fā)展規(guī)劃和財稅政策尤為關鍵,；四是行業(yè)管理亟待加強。目前我國增材制造產(chǎn)業(yè)處于起步階段,，行業(yè)規(guī)劃,、政策、標準對引導行業(yè)發(fā)展起到非常關鍵的作用,；五是教育和培訓制度急需加強,。在工程學科的教學缺乏增材制造相關必修環(huán)節(jié)，職業(yè)培訓體系缺乏增材制造設備的實訓項目,，產(chǎn)業(yè)部門缺乏創(chuàng)新型人才和熟練技工,。
　　為加快推動我國增材制造技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，未來需要從以下四個方面提前部署：
　　一是加強頂層設計和統(tǒng)籌規(guī)劃,。制定國家層面的增材制造行動計劃,，成立增材制造領導小組、咨詢專家組,、執(zhí)行專家組和領導小組辦公室,，研究制定相關行動計劃,，并負責組織和管理。建立多部委協(xié)同推進機制,，由工信部,、發(fā)改委、科技部,、財政部等國家部委組織相關科研機構(gòu)專家研究制定增材制造技術(shù)路線圖和中長期發(fā)展戰(zhàn)略,，明確這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展原則、階段目標,、技術(shù)路線,、重點任務和政策措施，為我國增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展做好頂層設計和統(tǒng)籌規(guī)劃,。推動完善增材制造技術(shù)規(guī)范與標準的制定,，促進增材制造技術(shù)平臺建設，促進產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,。
　　二是加大財政支持力度,。充分利用現(xiàn)有政策渠道，加大對增材制造技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的支持力度,。在智能制造裝備發(fā)展專項中增加增材制造成套設備及其關鍵零部件的研發(fā)和首臺套示范應用項目,，加大數(shù)控機床重大專項對增材制造裝備的支持；推動設立增材制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展資金,，探索相關稅收優(yōu)惠政策,。重點支持增材制造軟件控制技術(shù)、材料技術(shù),、激光技術(shù)等關鍵共性技術(shù)研發(fā),，重點支持增材制造裝備的研發(fā)、第三方檢測試驗平臺建設,、首臺套應用示范和產(chǎn)業(yè)化,。
　　三是建立增材制造應用示范基地。在全國范圍內(nèi)篩選技術(shù)條件好,、應用需求大的代表性省市建立增材制造應用示范基地,根據(jù)我國增材制造技術(shù)的發(fā)展水平，立足裝備制造業(yè),，重點選擇在航空航天,、汽車模具、生物醫(yī)療,、電子制造等領域推廣應用,，分步驟、分層次開展應用示范,，形成通用性,、標準化,、自主知識產(chǎn)權(quán)的應用平臺，加快推進產(chǎn)業(yè),、技術(shù)與應用協(xié)同發(fā)展,。
　　四是組建增材制造行業(yè)組織。積極引導高校,、科研機構(gòu),、工業(yè)設計企業(yè)、增材制造設備提供商,、材料及激光器研發(fā)企業(yè)和機構(gòu),、增材制造服務應用提供商籌建行業(yè)協(xié)會，研究制定增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,、財稅政策和技術(shù)標準,，籌建產(chǎn)學研用相結(jié)合的產(chǎn)需對接平臺，打通上下游產(chǎn)業(yè)鏈,，推動增材制造產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展,。

主要是成本問題，成本低了就好發(fā)展