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颠覆制造业初见端倪 3D打印取代汽车制造业?

  虽然对第三次工业革命何时到来,国内各界仍普遍持谨慎态度。然而,3D打印、人工智能、新材料、新一代信息技术等一系列关键技术的成熟和产业化,都透露出新一轮工业革命并非空穴来风。

  传统制造业的国际分工格局,正逐渐被新技术带来的分散化生产以及消费者多元化的需求打破。特别是2008年金融危机之后,那些走向产业空心化的国家深刻认识到制造业对于国民经济的重要性,遂寄望于新技术将制造业拉回。

  增材制造技术,俗称3D打印,是利用计算机设计数据采用材料逐层堆积的方法制造实体零件的技术,其始于20世纪80年代的快速成形技术。目前,已经发展出激光烧结技术、熔融沉积成形技术、立体光刻技术、电子束熔炼技术、超声波固结技术、喷墨沉积技术等多种类型。而从严格意义上来说,喷墨沉积技术才是真正的3D打印。

  相对于传统的材料去除(切削加工)技术,增材制造采用的是材料累加的制造方法,不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序,而是利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件,解决了许多过去难以制造的复杂结构零件的成形问题。而且产品结构越复杂,制造效率越显著。

3D打印汽车

  当前,中国正处于从“中国制造”向“中国创造”迈进的重要时期,同传统制造技术相比,增材制造技术能够让设计师在很大程度上从制造工艺及装备的约束中解放出来,更多关注产品的创意创新、功能性能。

  增材制造技术还通过简化或省略传统制造中的工艺准备、试验等环节,使得产品设计、制造、检测高度一体化,能够显著缩短新产品研发周期和研发成本。因此,增材制造技术对于增强我国制造业自主创新能力具有重要意义。

  作为一项新兴技术,增材制造技术的发展能够催生和培育增材制造设备与相关服务新产业,包括零部件委托加工、专业设计分析、软件开发等业务。发展增材制造技术有助于带动金属和功能材料制备、设计/控制软件开发、激光器/喷嘴等核心元部件研发,打破国外垄断。发展增材制造技术能够进一步推进网络化协同制造、定制化制造、专业化制造和绿色制造,促进高端装备制造、生物制造等产业发展。因此,发展增材制造是培育新兴产业、优化产业结构、促进产业升级的重要途径。

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