【正文】
報告日期: 材料、人才、商業(yè)化應用是 3D打印技術發(fā)展和普及的關鍵。 附錄 我國 3D 打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及建議 調研報告( 16) TGDY20210416 編制:李雙林 報告日期: 國務院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究部 王忠宏 清華大學 李揚帆 《調查研究報告》 [2021 年第 181 號 ] 3D 打印概況 3D 打印機 依托多個學科領域的尖端技術,在航空航天、汽車摩托車、家電、生物醫(yī)學等領域得到了一定應 用,發(fā)展前景廣泛。運用該技術進行生產(chǎn)的主要流程是:應用計算機軟件,設計出立體的加工樣式,然后通過特定的成型設備(俗稱“ 3D 打印機”),用液化、粉末化、絲化的固體材料逐層“打印”出產(chǎn)品?!霸霾闹圃臁钡睦砟顓^(qū)別于傳統(tǒng)的“去除型”制造。而“增材制造”與之截然不同,無需原胚和模具,就能直接根據(jù)計算機圖形數(shù)據(jù),通過增加材料的方法生成任何形狀的物體,簡化產(chǎn)品的制造程序,縮短產(chǎn)品的研制周期,提高效率并降低成本。 精密機械: 3D 打印以“每層的疊加”為加工方式。 材料科學:用于 3D 打印的原材料較為特殊,必須能夠液化、粉末化、絲化,在打印完成后又能重新結合起來,并具有合格的物理、化學性質。 3D 打印的小型無人飛機、小型汽車等概念產(chǎn)品已問世。 2.文化創(chuàng)意和數(shù)碼娛樂:形狀和結構復雜、材料特殊的藝術表達載體。 3.航空航天、國防軍工:復雜形狀、尺寸微細、特殊性能的零部件、機構的直接制造。 5.消費品:珠寶、服飾、鞋類、玩具、創(chuàng)意 DIY 作品的設計和制造。 7.教育:模型驗證科學假 設,用于不同學科實驗、教學。 8.個性化定制:基于網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)下載、電子商務的個性化打印定制服務。 —— 發(fā)展現(xiàn)狀 1.技術研發(fā) 我國已有部分技術處于世界先進 水平。 2.產(chǎn)業(yè)應用 目前,依托高校成果,對 3D 打印設備進行產(chǎn)業(yè)化運作的公司實體主要有:北京殷華(依托于清華大學)、陜西恒通智能機器(依托西安交通大學)、湖北濱湖機電(依托華中科技大學)。 調研報告( 16) TGDY20210416 編制:李雙林 報告日期: 一些中小企業(yè)成為國外 3D 打印設備的代理商,經(jīng)銷全套打印設備、成型軟件和特種材料。其中,廣東省工業(yè)設計中心、杭州先臨快速成型技術有限公司等企業(yè),設立了 3D 打印服務中心,發(fā)揮科技人才密集的優(yōu)勢,向國內外客戶提供服務,取得了良好的經(jīng)濟效益。但在我國工業(yè)轉型升級、發(fā)展智能制造業(yè)的相關規(guī)劃中,對 3D 打印這一交叉學科的技術總體規(guī)劃與重視不夠。在加工流程穩(wěn)定性、工件支撐材料生成和處理、部分特種材料的制備技術等諸多具體環(huán)節(jié),存在較大缺陷,難以完全滿足產(chǎn)品制造的 需求。兩家公司不僅研發(fā)設備、材料和軟件,而且以簽約開發(fā)、直接購買等方式,獲得大量來自企業(yè)外部的相關細分技術、專利,已掌握一批關鍵核心技術。供應商和服務商體系中,包含工業(yè)設計機構、 3D 數(shù)字化技術提供商、 3D 打印機及 耗材 提供商、 3D 打印設備經(jīng)銷商、 3D 打印服務商。而目前國內的 3D 打印企業(yè)還處于“單打獨斗”的初步發(fā)展階段,產(chǎn)業(yè)整合度較低,主導的技術標準、開發(fā)平臺尚未確立,技術研發(fā)和推廣應用還處于無序狀態(tài)。在機械、材料、信息技術等工程學科的教學課程體系中,缺乏與 3D 打印相關的必修環(huán)節(jié),3D 打印停留在部分學生的課外興趣研究層面。 當前,全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮。 —— 發(fā)展 3D 打印產(chǎn)業(yè),可以提升我國工業(yè)領域的產(chǎn)品開發(fā)水平,提高工業(yè)設計能力 傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)方法,往往是先開磨具,然后再做出樣品,而運用 3D打印技術,無需開磨具,可以把制造時間降低為以前的 1/ 10 到 1/ 5,費用降低到 1/ 3 以下。 —— 發(fā)展 3D 打印產(chǎn)業(yè),可以生產(chǎn)出復雜、特殊、個性化產(chǎn)品,有助于攻克技術難關 3D 打印可以為基礎科學技術的研究提供重要的技術支持。運用 3D 打印,除了在研制速度上具有優(yōu)勢外,還可以直接加工出特殊、復雜的形狀,簡化裝備的結構設計,化解技術難題,實現(xiàn)關鍵性能的趕超。 3D打印與現(xiàn)代服務業(yè)的緊密結合, 將衍生出新的細分產(chǎn)業(yè)、新的商業(yè)模式,創(chuàng)造出新的經(jīng)濟增長點。 支持我國 3D 打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議 采取財稅金融政策上積極支持、積極引導建立行業(yè)協(xié)會,鼓勵研發(fā),加強教育培訓等措施,進一步促進 3D 打印社會化推廣。在財稅金融政策上,鼓勵企業(yè)投資、研發(fā)、生產(chǎn)和應用 3D 打印,支持 3D 打印設備的進出口。促進 3D 打印技術發(fā)展的市場平臺建設,包括 3D 打印電子商務平臺、 3D 打印數(shù)據(jù)安全和產(chǎn)權保護機制、 3D 打印及周邊項目投融資機制等,促進產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在研發(fā)扶持中,要注意建立公平、公正的研發(fā)績效評估體系,鼓勵各研發(fā)主體探索不同的技術路徑。 —— 加 強教育培訓,促進 3D 打印社會化推廣 將 3D 打印技術納入相關學科建設體系,培養(yǎng) 3D 打印技術人才。在科技館、文化藝術中心、青少年活動中心等公共機構進行 3D 打印技術的展示、宣傳和推廣。