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【中國(guó)智能制造網(wǎng) 智造快訊】作為第三次工業(yè)革命制造領(lǐng)域較有突破性的一項(xiàng)前沿技術(shù)，3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r時(shí)刻受到各國(guó)的廣泛關(guān)注。我國(guó)為支持3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也先后出臺(tái)了《智能再制造行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》、《增材制造(3D打印)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017-2020年)》等多項(xiàng)政策。
3D打印技術(shù)不斷進(jìn)步 應(yīng)用深度和廣度持續(xù)擴(kuò)展
近年來(lái)，在國(guó)家扶持政策不斷加大、人才培養(yǎng)體系日趨完善的大背景下，我國(guó)以高?？蒲袡C(jī)構(gòu)為主的3D技術(shù)研究不斷取得進(jìn)步。
3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，已經(jīng)逐漸成長(zhǎng)為可以滿足工業(yè)生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。由3D打印技術(shù)衍生的設(shè)計(jì)、軟件、材料、數(shù)字制造等新的產(chǎn)業(yè)鏈，正在逐步優(yōu)化傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，并構(gòu)建起全新的制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
當(dāng)前，3D打印在我國(guó)航空航天、汽車制造、醫(yī)療、健康等領(lǐng)域的市場(chǎng)應(yīng)用已經(jīng)取得了積極進(jìn)展，我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)總體呈現(xiàn)出穩(wěn)中向好的態(tài)勢(shì)，3D打印技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用程度正不斷深化。
就航天航空領(lǐng)域而言，3D打印技術(shù)已經(jīng)逐步被應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)翼制造、復(fù)雜零部件制造及修復(fù)等多個(gè)方面。運(yùn)用3D打印技術(shù)后，原有制造模式中存在的一些問題也得到了妥善解決。就飛機(jī)零部件修復(fù)而言，3D打印優(yōu)勢(shì)顯著。
以高性能整體渦輪葉盤零件為例，如果盤上的某一葉片受損，那么整個(gè)渦輪葉盤將報(bào)廢，直接經(jīng)濟(jì)損失價(jià)值高達(dá)數(shù)十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)。零件修理人員利用3D打印技術(shù)在零件受損部位進(jìn)行激光立體成形等操作后，就可以重塑零件形狀，且修復(fù)后零件的性能也能較好的滿足使用要求。
此外，設(shè)計(jì)師們能夠借助3D打印技術(shù)及設(shè)備，優(yōu)化飛機(jī)組件的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件，并縮短產(chǎn)品的交付周期。與傳統(tǒng)制造工藝相比，3D打印能有效降低生產(chǎn)成本，并提升產(chǎn)品的制造精度。
基于3D打印良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)、廣闊的應(yīng)用前景和顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，近幾年諸多企業(yè)紛紛進(jìn)入3D打印領(lǐng)域，并致力于在3D打印技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品制造方面取得新成果。當(dāng)前，3D打印包括聯(lián)泰、EOS、華曙、鉑力特、3D Systems、GE、Stratasys、惠普等，這些企業(yè)已經(jīng)生產(chǎn)出了多款桌面級(jí)及工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)，許多產(chǎn)品已經(jīng)得到了用戶的肯定。
雖然航天航空作為3D打印技術(shù)的一大應(yīng)用領(lǐng)域，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，但是這絕不是意味著3D打印是無(wú)所不能的。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，3D打印技術(shù)應(yīng)用還有面臨許多問題。例如，目前3D打印還無(wú)法適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)，滿足不了高精度需求。
與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)從事3D打印技術(shù)研發(fā)的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)“小而零散，各自為戰(zhàn)”，研發(fā)主要集中在設(shè)備上，材料和軟件還未實(shí)現(xiàn)配套等問題也亟待解決。此外，如何管控成本也十分重要。目前諸多3D打印民用領(lǐng)域還無(wú)法承擔(dān)起高昂的設(shè)備制造成本。
今后，隨著材料技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及激光技術(shù)等的不斷發(fā)展，3D打印制造成本將會(huì)進(jìn)一步降低，以便于更好的滿足各行業(yè)實(shí)現(xiàn)健康長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的實(shí)際需求。在工業(yè)4.0的大背景以及各國(guó)政府的支持下，業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)未來(lái)十年，3D打印產(chǎn)業(yè)將仍處于高速增長(zhǎng)期。
據(jù)麥肯錫預(yù)測(cè)，2025年，增材制造產(chǎn)業(yè)可能產(chǎn)生高達(dá)2000-5000億美元的經(jīng)濟(jì)效益。為提升產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率、提高企業(yè)收益，3D打印制造商同行之間的競(jìng)爭(zhēng)將日趨激烈，并在人才、技術(shù)等方面展開新一輪的競(jìng)爭(zhēng)。此外，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，3D打印的應(yīng)用深度和廣度將持續(xù)擴(kuò)展，并逐步融入人們生產(chǎn)生活的方方面面。
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