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国家增材制造推进计划即将出台:扶持五大重点方向

2015-02-04 10:52
野明月
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  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。

  增材制造被国际社会誉为第三次工业革命的重要标志,美、英、法、德、日、澳等发达国家都制定了相应的增材制造国家计划。工信部、科技部提出了促进产业发展的措施,制定了《国家增材制造发展推进计划(2014-2020年)》(征求意见稿),并提出了16字发展方针和五大发展方向。

  据OFweek激光网了解,《国家增材制造发展推进计划》已经基本制定完成并即将发布,智能制造已经成为工信部推进两化融合的主攻方向,目前有关部委已经起草加快推进智能制造的相关建议,增材制造规模化应用即将迈出实质性步伐。

  据悉,国家对3D打印的发展目标主要有:到2017年初步建立增材制造技术创新体系,培育5至10家年产值超过5亿元、具有较强研发和应用能力的增材制造企业;并在全国形成一批研发及产业化示范基地等。在政策措施上,国家将加强组织领导,加强财政支持力度,并支持3D打印企业境内外上市、发行非金融企业债)等融资工具。

  据了解,增材制造目前拟定的重点发展方向主要有:一、金属材料增材制造;二、非金属材料增材制造;三、医用材料增材制造;四、设计及工艺软件;五、增材制造装备关键零部件。

  据《2014沃勒斯报告》数据显示:2013年全球3D打印产品和服务市场增长34.9%,达到30.7亿美元,这是3D打印行业最近17年来增长速度最高的一年。而过去26年的平均年增长率为27%,最近三年的年复合增长率为32.3%,显示出爆发式增长态势。

  近年来,欧美发达国家纷纷加大支持力度,推出发展增材制造技术的国家战略和规划。2012年,美国宣布振兴美国制造业的新举措,投资10亿美金帮助美国制造体系的改革,鼓励优先发展增材制造为代表的数字化制造技术;英国政府自2011年开始持续增大对增材制造技术的研发经费投入,目前已在多个大学建立了增材制造研究中心。德国建立了增材制造研究中心,主要研究和推动增材制造技术在航空航天领域中结构轻量化方面的应用。日本一直重视增材制造技术,研制和应用水平走在了亚洲前列。韩国已经发展增材制造作为国家战略,成立了部际工作机制,并计划培训1000万3D打印技术和应用人才。

  据OFweek激光网编辑了解,目前3D打印技术在艺术设计、航空航天、地理信息、军工、医疗和消费电子产品等多个领域都大有用武之地。有关资料表明,增材制造技术主要应用功能是功能模型、快速制造、装配模型、快速模型原型、直接教具、金属铸造模型、展示模型、科研教育和工具模具模型,分别占19%、15%、13%、12%、9%、8%、6%和3%。其中,消费商品和电子领域仍占主导地位,航空器制造和医学应用是过去几年增长最快的应用领域。

  我国3D打印起步不晚,兴起于上个世纪八九十年代。清华大学颜永年教授和西安交通大学、中国工程院院士卢秉恒教授是业内先驱。中国在3D打印产业领域大踏步前进,速度惊人。目前依托于若干高校和研究单位,在国家项目资助下研制成功了一批各具特色的系列增材制造装备。代表性单位有:西安交通大学、华中科技大学、北京航空航天大学、中航工业北京航空制造工程研究所、西北工业大学、清华大学、华南理工大学、西北有色金属研究院等。

  目前,我国总体技术水平处于模型制作向零部件直接制造过渡,在直接制造高性能塑料和金属零件方面发展非常快,局部甚至超过国外水平,但总体上还有非常大的提升空间。国内企业也日益重视3D打印技术创新应用。比如应用制作飞机风洞模型,辅助新型飞机结构的创新设计与快速开发;用于汽车、家电和数码等快速更新换代行业中新产品结构的快速验证,如海尔等重要企业均建立了增材制造技术中心;为发展辅助汽车发动机缸体缸盖等复杂铸件蜡型和砂型的快速制造,二汽、玉柴等相关企业均设立了专门的增材制造部门。另一方面,国内企业在3D打印技术方面也不断突破。比如王华明凭借“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”获2012年国家技术发明奖一等奖;华曙高科专注于激光烧结3D打印,服务于汽车、航空航天、机械制造、医疗器械、房地产、动漫等行业。

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