http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 22:34:20 來源:中國高新產業技術導報
喜愛電影的觀眾也許還記得這樣一個場景:在2013年賀歲檔上映的影片《十二生肖》中,成龍飾演的竊寶大盜隻把狗頭、雞頭等雕塑的三維模型數據掃描輸入電腦,世界另一頭的3D打印機就在第一時間迅速打印出複製品了。
3D打印技術又稱“三維打印技術”或“快速製造技術”,通過“打印機”裏龐大的材料係統,可以“打印”出真實的物體。其最突出的特點便是無需模具就能成型,直接從計算機圖形數據中生成任何物體的形狀。
據預測,我國的3D打印市場將在3年內從目前的約10億元增長到100億元,將給“中國製造”轉型為“中國創造”提供新的動力。
新奇的“舊”技術
3D打印技術雖然神奇,但實際上並不新。距離發明家查爾斯·赫爾生產出第一台3D打印機以來,3D打印技術已經發展了近30個年頭。
這項咋看起來並不顯眼的技術如今卻引起了發達國家的高度關注,紛紛將其作為振興經濟的著力點。今年2月,美國總統奧巴馬發布其新任期的首份國情谘文中,在提到重振製造業時,將3D打印列為重要發力點;英國權威機構也將3D打印等數字化生產模式列為第三次工業革命的主要內容。3D打印技術炙手可熱。
早在上世紀90年代,國內就有高校開始研究3D打印,當時的名字叫“快速成型”技術。其工作原理是:把數據和原料放進3D打印機中,機器會按照程序把產品一層層造出來,打印出的產品可以即時使用。與同為以3D技術為基礎的3D電影、3D電視、3D遊戲等不同,3D打印真正讓人們對其產品“看得見,摸得著”。
中國3D打印技術產業聯盟秘書長羅軍預測,我國的3D打印市場將在3年內從目前的約10億元增長到100億元。
製造業創新的“發動機”
因為3Ddayinjishukeyidafujiangdixinchanpintuichudezhouqi,nenggoujianshaogongyemojukaifadeshijianhechengben,suoyiqiyijingmianshijiduizhizaoyechanshengleqiangdadexiyinli。duiyugongyezhizaoqiyeeryan,youyubuxuyaodongyongjiagongjichuanghekaifamoju,jugusuanyong3D打印製作設計成品的時間和成本隻有傳統加工方法的10%-30%。
另(ling)外(wai),由(you)於(yu)成(cheng)品(pin)時(shi)間(jian)短(duan)和(he)還(hai)原(yuan)度(du)高(gao),能(neng)夠(gou)快(kuai)速(su)幫(bang)助(zhu)工(gong)程(cheng)師(shi)準(zhun)確(que)表(biao)達(da)設(she)計(ji)思(si)想(xiang)和(he)產(chan)品(pin)功(gong)能(neng)。同(tong)時(shi)由(you)於(yu)節(jie)省(sheng)了(le)模(mo)具(ju)成(cheng)本(ben),讓(rang)企(qi)業(ye)有(you)更(geng)多(duo)的(de)資(zi)金(jin)和(he)精(jing)力(li)推(tui)出(chu)新(xin)品(pin),更(geng)快(kuai)速(su)地(di)對(dui)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)進(jin)行(xing)反(fan)應(ying)。
3D打印技術的深層意義在於,它將有可能改變傳統工業格局和大規模生產方式的理念。業界普遍認為,3D打da印yin技ji術shu是shi新xin的de工gong業ye革ge命ming的de關guan鍵jian技ji術shu之zhi一yi,我wo國guo在zai這zhe個ge領ling域yu已yi取qu得de了le很hen大da的de成cheng績ji,基ji本ben與yu發fa達da國guo家jia處chu於yu同tong一yi水shui平ping,大da家jia已yi經jing站zhan在zai同tong一yi條tiao起qi跑pao線xian上shang。
有專家分析認為,3D打印技術將會給“中國製造”轉型為“中國創造”提供新動力。從某種意義上講,3D打da印yin技ji術shu將jiang會hui加jia速su科ke技ji創chuang新xin,這zhe讓rang我wo國guo長chang期qi處chu於yu追zhui趕gan和he規gui模mo擴kuo張zhang的de工gong業ye產chan業ye模mo式shi看kan到dao了le改gai變bian的de希xi望wang。受shou工gong業ye技ji術shu進jin步bu以yi及ji勞lao動dong力li結jie構gou變bian化hua的de影ying響xiang,近jin年nian來lai“中國製造”的優勢正在減弱,人口紅利正在逐漸衰竭,如何讓“中國製造”轉型“中國創造”成為各方關注的焦點。對於正在尋求產業升級之道的工業領域來說,3D打印技術的興起無疑會成為一個突破口。
“中國製造”經過30多年的積累,已經形成了非常完善的產業鏈、具備成熟的生產工藝,這為3D打印的技術轉化、創新和應用奠定了非常堅實的基礎。
基礎薄弱任重道遠
目前,我國的3D打印還屬概念的範疇,處於行業拓荒階段。國內現有北航、清華、中航625所、華中科技大學、西安交大等一些科研機構在跟蹤3D打印技術,並製造了大型3D打印機,部分技術達到了世界先進水平。
據統計,現在國內具有自主研發能力的3D打印機生產企業不超過5家。從整個產業角度來看,由於缺少龍頭企業的帶動,政府也沒有針對性的扶植措施,我國的3D打印整體產業體量還較小。此外,由於我國製造業還處於粗放發展階段,各個環節對3D打印技術帶來的衝擊認識還不足,接受度較低,無論是規模還是形式,都仍屬於小眾需求,遠未達到可以改變格局的程度。
國家增材製造戰略谘詢研究組組長李培根指出,與國外相比,我國在3D打印的理論研究上有一定差距。此外,我國在3D打印材料方麵研究薄弱,而這是製約產業發展的關鍵要素,我國3D打印裝備整體性能較差,大部分的3D打印工藝裝備還處於低端水平。
業內人士指出,盡管國內3D打印企業已經實現了自主製造設備,但相對發達國家而言還缺乏技術創新,有一定的模仿痕跡。另外,在上遊技術以及配套軟件、材料等方麵還有很大不足,產業鏈上的產學研用並未形成有效對接。此外,現在普通3D打(da)印(yin)機(ji)的(de)精(jing)度(du)尚(shang)難(nan)以(yi)控(kong)製(zhi),成(cheng)品(pin)相(xiang)較(jiao)傳(chuan)統(tong)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)還(hai)顯(xian)粗(cu)糙(cao),而(er)工(gong)業(ye)級(ji)打(da)印(yin)機(ji)的(de)精(jing)度(du)雖(sui)然(ran)高(gao),但(dan)成(cheng)本(ben)居(ju)高(gao)不(bu)下(xia),有(you)的(de)達(da)到(dao)百(bai)萬(wan)元(yuan)之(zhi)巨(ju),這(zhe)就(jiu)失(shi)去(qu)了(le)改(gai)變(bian)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)的(de)意(yi)義(yi)。就(jiu)當(dang)前(qian)的(de)發(fa)展(zhan)水(shui)平(ping)和(he)成(cheng)本(ben)來(lai)看(kan),3D打印技術也不適合於批量生產,更適合於個性化製造以及科研、設計等需求。
形成合力超常規發展
有識之士指出,在發達國家發力3D打印之際,我國的3D打印應該形成合力,超常規發展,並納入國家戰略。
國家層麵已經關注這一問題。據悉,工業和信息化部正在研究製定3D打印技術路線圖和中長期發展戰略,並推動完善3D打印技術規範和標準製定。科技部也在近期推出了扶持3D打印產業發展的指南,並將設置專用經費支持3D打印技術研究。
李培根表示,希望政府采取專項推進和機製創新,將廣泛的社會資源與技術創新相結合,通過典型的工程應用,帶動3D打印技術的發展,造就一批服務於新興產業的製造工程師,提升我國3D打印產業發展水平。
地方政府也紛紛出台政策扶持3D打印產業化。近日,福建省經貿委發布實施了《關於促進3D打印產業發展的若幹意見》,從產業聯盟、公共研發平台、關鍵零部件製造、產品應用等多個方麵加快扶持3D產業發展。
中國電子信息產業發展研究院李夢娟認為,我國應重視對3D打印技術發展規律、技術體係的研究,跟蹤3D打印技術及產業發展趨勢,建立3D技術相關的標準體係,重點突破3D打印技術的設計和關鍵共性技術的發展。通過製定3D打印技術的中長期發展戰略,引領3D打印產業快速發展。
同時,應盡早將3D打印納入戰略性新興產業,讓其享受到相關的政策扶持,為3D打印及相關配套技術的發展及生產、應用提供更為廣闊的空間。
李夢娟還建議,國家應出台相關政策,鼓勵民營資本進入3D製造領域,搭建教育培訓平台,培養3D打印方麵的人才。
與此同時,業內人士也指出,政府相關部門應該吸取我國的DVD、光伏產業“遍地開花”一哄而上,最後導致產能過剩的教訓,在3D打印產業化過程中,要製定行業規劃並出台相關政策,使這一新興產業又好又快發展,盡快進入良性軌道。