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3D打印技术正加速向我们走来!

来源:客户端

发布时间:2019-05-25 17:16:55

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近日在陕西省渭南市举行的“中国增材制造产业发展丝路行暨渭南国际增材制造产业合作恳谈会”上,一件件涵盖生物医疗、航空航天、汽车制造等领域的3D打印创新产品与前沿技术,让与会者大开眼界。作为先进制造业重点发展领域,经过近几年的不懈努力,我国3D打印产业实现了快速增长,初步形成了完整的增材制造产业生态体系。   

作为先进制造业重点发展领域,经过近几年的不懈努力,我国3D打印产业实现了快速增长,初步形成了完整的增材制造产业生态体系。一枚外形状如鸡蛋、表面凹凸不平、触感有弹性的生物假体,是3D打印机用“凝胶营养液+蛋白质”做成的可降解材料打印的,用于植入乳腺癌患者病灶切除后的空洞部位,它会随着组织器官的生长,逐渐被人体吸收,最终成为人体血乳交融的一部分;把一个个25微米,相当于头发丝直径1/4的钛合金小颗粒,用2000摄氏度的高温,将其融化成液体,再通过3D打印机,就可将液体材料打印成任意形状的固体成品,其强度普遍高于锻造水平,成为了国产大飞机关键零部件的首选制造技术……


初步形成完整的增材制造产业生态体系

在政策的引导和支持下,我国增材制造产业快速发展,产业链条不断完善,产业格局基本形成,支撑体系逐步健全,初步形成完整的增材制造产业生态体系。

“3D打印,又称增材制造,是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术,是制造业有代表性的颠覆性技术,对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合将产生深刻影响,已成为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动之一。”工信部装备工业发展中心主任瞿国春表示,我国非常重视增材制造的发展,将其作为制造业转型升级的重要方向,通过规划引导、专项扶持等方式,持续推进增材制造技术的研发和产业化的应用。


金属3D打印零件 


据工信部装备工业发展研究中心政策规划处处长左世全介绍,经过三十多年发展,我国增材制造产业化步伐明显加快。工信部等相关部门相继印发了《国家增材制造产业发展推动计划(2015-2016年)》《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》。在政策的引导和支持下,我国增材制造产业快速发展,产业链条不断完善,产业格局基本形成,支撑体系逐步健全。同时,涌现出一批骨干企业,形成了若干产业聚集区,初步形成完整的增材制造产业生态体系。

据中国增材制造产业联盟不完全统计,目前我国增材制造全产业链相关企业超过千家,本土企业实现快速成长。2018年联盟重点联系的40家企业产值达到40.63亿元,同比增长23.8%。在工业、医疗、消费等领域保持较快增长的同时,我国增材制造产业已初步形成了以环渤海地区、长三角地区、珠三角地区为核心,中西部地区为纽带的产业空间发展格局。

“增材制造应用方式逐步从设计走向了直接制造,这就意味着从过去只是‘玩一玩’到了真正产业化阶段的转型,并且跟大批量的制造紧密相关。”中国增材制造产业联盟常务秘书李方正告诉记者,随着增材制造产业生态体系的逐步建立和自主研发能力的大幅提升,我国增材制造创新技术不断涌现,部分装备技术指标比肩国际先进水平,国产化程度不断提高。增材制造技术应用已从简单的概念模型、功能型原型制作向功能部件直接制造方向发展,各领域应用持续深入。

走进渭南3D打印产业培育基地的一间实验室,透过明亮的玻璃幕墙看到,三位身穿白大褂的工作人员正在一张钳工工作台旁边聚精会神地工作,工作台旁边摆放着电脑、3D打印机以及其他工具。渭南鼎信创新智造有限公司副总经理吴继霖介绍说,这是医院未来要成立的骨科3D打印医学中心。通过3D打印,骨科医生只需7天时间,就可以用高分子聚合材料把人体206块骨骼打印出来,为患者择期手术提供了可能。


培养人才确保产业高速发展

我国应抓住新一轮科技革命和产业变革的机遇,加快推动增材制造创新应用,着力在提升创新能力、推进行业应用、建设产业集聚区、深化国际合作上下功夫。

“3D打印改变了分布式制造、产业协同、集中装配等传统的零部件思维,带来管理学、组织学、经济学的改变。”左世全告诉记者,当前,行业巨头纷纷推出“端到端”增材制造解决方案,为航空航天、汽车、铸造、生物医疗、消费品行业的客户重新定义制造工作流程,提升行业竞争优势;未来,系统解决方案将成主流,为增材制造各应用领域带来新模式、新思维。

“我国增材制造产业拥有难得的发展机遇,但仍然面临诸多挑战,如在专用材料、工艺装备等核心技术方面还有待进一步突破,在标准体系、安全法规方面还有待完善,在商业模式、应用领域等方面还有待于拓展。”瞿国春表示,我国应抓住新一轮科技革命和产业变革的机遇,将发展增材制造作为供给侧结构性改革和经济发展新旧动能转换的重要方向,加快推动增材制造创新应用,着力在提升创新能力、推进行业应用、建设产业集聚区、深化国际合作上下功夫。

“实现上述目标,人才培养是关键。以医学3D打印为例,我们现在医学院培养的是临床方面的人才,工学院培养的是技术方面的人才,二者并没有兼容性,未来医工结合的人才就是我们3D打印行业培养的方向。”吴继霖向记者坦言,人才短缺成为制约我国增材制造产业发展的主要短板之一。

据中国增材制造产业联盟预测,未来数年,我国增材制造领域研发、工程、设计、应用等方面人才数量短缺将达到800万人的规模。造成人才数量短缺的原因主要有以下几个方面:一是我国增材制造人才培养体系尚未完善,各层次人才培养跟不上新技术的快速发展;二是增材制造产业发展尚处于起步阶段,产业规模较小,企业研发能力薄弱,不足以支撑长期自主的人才培养;三是受行业环境、企业管理、薪酬制度及个人职业发展规划等因素影响,民营企业人才流失问题普遍存在。

为了破解人才短缺难题,近年来我国出台了一系列政策。国务院印发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》明确指出,发展增材制造等战略性新兴产业,人才是发展壮大战略性新兴产业的首要资源;工信部、财政部等12部门印发的《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》,将健全人才培养体系作为产业发展的重点任务之一,推进产学合作协同育才,扩大增材制造相关专业人才培养规模。同时,北京、陕西、浙江、湖北、广东、黑龙江等省份近年来也纷纷出台了人才配套政策,以期通过人才竞争占领增材制造产业高地。      

左世全表示,为了进一步推动产业实现高速发展,我国还将完善高校人才培养体系建设,加强职业技能人才队伍建设,重视国际化人才培养与引进,优化增材制造人才发展环境。

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