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3D打印产业化推动江苏智能制造

2015-11-30 11:51
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  一位年轻人兴致勃勃站在工作台上,双手环胸摆了个Pose,工作人员手持仪器对其进行全方位扫描,两三个小时后便“复制”出一个逼真的微缩小人。24日,在南京虹悦城一家3D打印人像馆,许多顾客争相体验3D打印。

  就在不久前,南京市儿童医院专家为修复一名先心病婴儿“千疮百孔”的心脏,使用先进3D打印技术“克隆”其心脏模型。孩子心脏内部缺损的位置和关系清晰呈现,帮助医生顺利实施了手术。这是国内首次将3D打印技术应用于儿童先天性心脏病的治疗。

  被誉为“颠覆性”技术的3D打印,正悄然走进百姓视野。小到几微米的产品,大到一幢房子,食物、身体器官……3D打印机就像一个“万能制造机”,服务人们生活的方方面面。有专家说,谁能够最大程度地研发、应用3D打印,谁就能掌握工业发展的主动权。

  全球3D打印产业发展势头迅猛。据预测,到2017年,全球3D打印产品和服务的市场规模将达到108亿美元。各国政府高度重视该产业的发展:美国将3D打印技术作为其振兴制造业计划的先导技术,优先设立国家增材制造创新研究院;欧盟也制定了“将3D打印带入金属时代”计划,建立了多个3D打印中心。

  在中国,3D打印产业方兴未艾,2013年全国3D打印市场规模约3亿美元。江苏作为国内制造业最发达的地区之一,3D打印产业走在全国前列,相关企业和研发机构主要集聚在南京、苏州、常州等地,尤以南京居多。“3D打印被称为第三次工业革命的核心之一,是近年来国内外竞相部署的战略性新兴产业。”南京3D打印研究院研发工程师东野生栓告诉记者,相比传统制造工艺,3D打印技术由于采用“增材制造技术”,用料只有原来的1/3到1/2,打印速度却快了4倍。

  3D打印可制作形态各异的物品,实现小批量个性化生产。“理论上,只要电脑能设计出造型,就都可以打印出来。未来,私人定制个性化家具、食品、工艺品等将更加划算。”东野生栓说,3D打印将在很大程度上提升制造的效率和精密程度。目前,这项技术在工业设计、建筑、工程施工、汽车、航空航天、医疗、教育、地理信息系统、土木工程、枪支等领域都有所应用。

  在南京3D打印研究院,记者巧遇院长卢秉恒院士。“3D打印是馅饼,不是陷阱”,作为中国3D打印产业领军人物,卢院士明确表示,现在正是3D打印产业投入的机遇期,必须抓准新一轮科技革命和产业变革的机会,不能等待、观望和懈怠。

  今年8月21日,卢秉恒院士曾为李克强总理和国务院各部门、中央企业、金融机构人员详解先进制造和3D打印。在他看来,本届政府主要工作人员抽时间进行常态化的技术课学习,第一课就选择了3D打印,体现了国家对创新驱动与制造业的重视。这项技术的影响力将来可能超过互联网,毕竟互联网改变的是信息传播方式,而3D打印会使人们的生活发生本质性变化。

  在南京中科煜宸激光技术有限公司,记者看到,与通常以塑料、树脂等为原材料不同,这里的3D打印机正打印一个金属模型。公司总经理邢飞告诉记者:“金属的熔点比较高,涉及到的物理过程多,因此金属3D打印难度很高,但我们已攻克这个难题。过去金属大型部件制造得开模、热锻,工艺流程多、成本高,3D打印则简化了生产流程,也提高了新产品研发率。”

  为形成规模优势,由江苏紫金电子集团有限公司、南京航空航天大学、机械科学研究总院江苏分院等联合发起的江苏省三维打印产业技术创新联盟已在南京挂牌成立。目前成员单位超过40家,将坚持优势互补、风险共担、利益共享原则,联合创新,助推江苏在这一全新领域赢得先机。

  江苏已经出台了推进三维打印技术发展及产业化的工作方案,提出到2015年,将培育形成10家左右产值超亿骨干企业,开发出100项新产品;到2020年,培育出若干个居国际同行前列的骨干企业,助推3D打印成为重要战略性新兴产业,引领“江苏制造”迈上新台阶。

  国内3D打印目前尽管很热,但许多企业陷于低水平重复,研发设计环节薄弱。卢秉恒院士认为,3D打印要取得突破,涉及研发、学科交叉和产业化规模等因素,应致力于抢占产业链高端,首先要突破标准问题,“例如应用最广、用处最大的高端医疗,有标准才能准入,从而促进产业发展”。他建议相关部门尽快制定打印材料和产品标准,研发人员须携手企业,将更多实验室成果尽快孵化成产品,实现产业化。

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