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兼听则明:与卢秉恒、颜永年及王华明共话增材制造

2016-06-23 00:54
华静一
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  增材制造是一个颠覆性的创新技术。从制造方式来说,铸、锻、焊等传统的制造工艺属于等材制造,部分技术已有3000年历史了。车铣刨磨机床通过材料的切削去除,达到设计形状,称为减材制造,已有300年的历史。增材制造中材料一点一点地累加,形成需要的形状。发明于1984年,才30年的历史。但增材制造作为先进的制造方式,不仅颠覆了传统,并且带来了制造产业的重大变革。在我国,西安交通大学、清华大学、华中科技大学等院校在上世纪九十年代初就开始快速成型/3D打印技术研究和工业应用,高性能金属零件激光快速成形研究也在上世纪九十年代中期开始。在激光金属3D打印技术方面,拥有了二十多年的经验积累。作为第一批接触并发扬增材制造的中国科学家,以卢秉恒、颜永年、王华明等为代表的科研工作者逐步成为中国增材制作领域的殿堂级人物,享誉国内外。

  当前的增材制造市场热点百出,3D打印建筑、飞机、月饼、人体器官……其中有的华而不实,有的则是真正的颠覆传统,引领新的制造趋势。到底如何辩清真伪,增材制造将如何发展?今天,小编就为大家整理增材制造领域专家观点,看看专家们对于增材制造有何看法。

  卢秉恒:新理念、新技术推动中国制造“由大变强”

  在李克强总理主持的国务院第一次专题讲座中,卢秉恒院士依次介绍了光固化、选择性激光烧结/熔融、熔融堆积等几种当前主流技术,然后详细分析了我国制造业发展现状。指出,机器人、智能装备以及3D打印是支撑智能制造的三大技术。

  以3D打印为代表的“增材制造"”尽管只有30年的历史,但已被权威机构列入了对人类生活具有颠覆性影响的12项技术之一,是极具前景的制造技术,最符合工业4.0制造工艺。

  3D打印技术可以使产品的开发周期与成本成倍下降,同时有可能使产品的机械性能大幅度提高,3D打印展现了全民创新的通途。卢院士指出,增材制造的前景是"创材",即按照材料基因组,研制出超高强度、超高耐温、超高韧性、超高抗蚀的新材料。进而可以从“创材”到“创生”,即打印细胞制造器官,甚至把基因打印在细胞里实现基因变异。他强调,这一领域现在处于技术井喷期,但产业发展太慢,企业规模不足,正处于跑马圈地时期。我国应该及时拿出自己的应对策略。

  通过比较中、德、美三国发展现状,卢秉恒认为德国的工业优势在于质量过硬、基础雄厚、工艺严谨;美国的优势在于社会创新、高科技研发、集全球资源与精英;中国的优势则在于有比较完整的工业体系、内需市场巨大、人力资源丰富。他认为,中国目前需要在工业2.0、3.0方面补课,即质量优先、研发机器人和高档数控机床,同时推进实施“中国制造2025”,大力发展工业4.0。

  通过对比国家层面的协同创新,他认为要用工业互联网构成高技术的服务业,构建新机制的创新体系,驱动知识信息的流动,补足中国制造业开发能力弱的短板,这就是互联网带动制造业发展的真谛,也是最大的效益所在。

  企业的资源是有限的,用工业互联网把全国的、全社会的,乃至全球的人才、资源都集中到一块,达到优化整合--这就是智能制造的精华。卢院士同时对未来制造业的前景进行了设想:一半以上的制造为个性化定制;一半以上的价值由创新设计体现;一半以上的企业业务由众包完成;一半以上的创新研发由极客、创客实现。

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