3D打印技术在上世纪80年代末期至90年代前期开始大量出现,经过二十多年的酝酿和发展,产业正处于起步阶段,产业推动力量主要来自政府。美国等3D打印技术基础较好的国家,已充分认识到3D打印技术在推动传统制造业转型升级中的重要性,近来通过加大财政支持力度、研究制定路线图、组织区域资源共享等多项举措加强对3D打印产业引导和扶持。 三维打印(又称3D打印、积层制造或增材制造)是指通过逐层打印可粘合材料的方式将数字模型制造成三维实体物件的过程。3D打印是制造业领域正在迅速发展的一项新兴技术,被英国《经济学人》杂志称为“具有工业革命意义的制造技术”,它通过增加材料的方法生成任何形状的物体,可以有效地缩短产品研发周期、提高产品质量并减少生产成本。据美国能源部估算,与使用机械工具裁减材料的裁减制造方式相较,积层制造可节省超过50%的能源,将取代现行的裁减生产方式而深刻影响制造业的未来,成为新的经济增长点。 3D打印技术对于制造业的战略意义 第一,3D打印是提升我国创新能力,实现从中国制造走向中国创造的重要途径; 第二,3D打印将极大地降低产品研发创新成本,缩短创新研发周期,并且能够简化制作提高产品质量与性能。过去一些需要分开制造的产品,我们可以通过3D打印技术整体制造出来; 第三,3D打印能制造出传统工艺无法加工的零部件,极大增强了工艺实现能力; 第四,3D打印提高了难加工材料可加工性,拓展了工程领域; 第五,3D打印开拓了绿色的制造模式,节省了材料,并将带来传统的设计方法,包括零件的设计方法和模具的设计方法的变化变化,传统的方法是面向制造工艺的设计,现在可能是面向性能的设计;另外,3D打印将会变革传统制造模式,形成新型制造体系。 将来制造模式可能是个性化制造,一个人可能就是一个制造工厂。支撑个性化定制和高级创新模式实现,催生一些专业化创新服务模式。 3D打印是重振制造业的战略性技术制定国家级发展战略 奥巴马政府2012年提出重振美国制造业的一系列发展方案,将3D打印列为11项重要技术之一。2012年3月提出“国家制造业创新网络”计划,将投资10亿美元兴建由15家制造业创新研究所组成的全美制造业创新网络,这些研究所将汇集包括大型和中小型制造企业在内的产业界、学术界、联邦政府和州政府。由政府牵头投资先进制造技术,缩短基础研究和产品开发之间的周期,帮助企业加快技术创新的步伐,尤其是帮助中小型厂商获得最先进的设备,并提供经过生产技能培训的学生和工人。每个研究所将作为区域制造枢纽,为区域提供创新的基础设施,带动区域制造业的创新和提升,提振美国经济并创造更多就业岗位。 |