“金屬3D打印是工業(yè)3D打印發(fā)展的新趨勢，未來三年將帶來設(shè)備價(jià)格、材料價(jià)格的大幅下降，設(shè)備的精密度、穩(wěn)定性將顯著提高，技術(shù)趨于成熟。金屬模具和個(gè)性化金屬產(chǎn)品直接打印將是一大趨勢。”世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)首席執(zhí)行官羅軍日前接受記者采訪時(shí)預(yù)測。
       聚焦工業(yè)3D打印，第四屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)暨博覽會(huì)將于2016年5月31日至6月2日在上海舉行。羅軍在日前召開的媒體通氣會(huì)上表示，本次會(huì)議將以“3D打印＋，構(gòu)建3D打印生態(tài)鏈”為主題，深入推進(jìn)3D打印與工業(yè)設(shè)計(jì)、科學(xué)普及、示范應(yīng)用、教育培訓(xùn)、創(chuàng)客、生物醫(yī)療、文化創(chuàng)意、時(shí)尚藝術(shù)等領(lǐng)域的深度結(jié)合。
       我國全球應(yīng)用占比僅為10%
       盡管金屬3D打印熱潮已經(jīng)提前涌現(xiàn)，但是真正普及應(yīng)用大概還需要5~10年。羅軍告訴中國工業(yè)報(bào)記者，金屬3D打印的普及應(yīng)用關(guān)鍵取決于兩個(gè)方面：一是技術(shù)是否成熟、設(shè)備的穩(wěn)定性、精密度；二是材料和設(shè)備的價(jià)格至少下降30%~50%。
       “國內(nèi)金屬3D打印企業(yè)一下子涌現(xiàn)10多家，但真正具備一定技術(shù)實(shí)力和資金實(shí)力的企業(yè)并不多。國際化的研發(fā)人才嚴(yán)重短缺，投資嚴(yán)重不足，將進(jìn)一步拉大我國和國外同行的差距。”
       羅軍告訴中國工業(yè)報(bào)記者，在3D打印應(yīng)用方面，我國僅占全球的10%，而美國卻占全球的接近40%，歐洲占全球的30%。歐洲和美國主要在軍工和航空航天領(lǐng)域占比較大（功能性產(chǎn)品運(yùn)用）。
       在技術(shù)方面，美國繼續(xù)保持在非金屬領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，德國、英國繼續(xù)保持在金屬領(lǐng)域的地位。
       在政策支持上，美國和歐洲政策的扶持力度比較大，起步早，而我國從今年開始才陸續(xù)出臺(tái)一系列政策加以推進(jìn)。
       在人才方面，由于3D打印涵蓋材料、機(jī)械、軟件等多個(gè)領(lǐng)域，加上我國缺乏原創(chuàng)技術(shù)，國際化研發(fā)人才嚴(yán)重短缺。
       生物3D打印技術(shù)取得突破
       從生物3D打印應(yīng)用看，生物3D打印技術(shù)已取得階段性突破，標(biāo)志著生物醫(yī)學(xué)3D打印時(shí)代提前來臨。生物醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)取得重大突破。而我國生物醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)整體優(yōu)勢并不明顯，個(gè)別企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)在某些領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢。“生物醫(yī)學(xué)3D打印的前景非常廣闊，但不是短期就能夠見效的，是一項(xiàng)長線投資。”羅軍認(rèn)為，生物3D打印成功與否取決于兩個(gè)必要條件：一是持續(xù)的資金投入，二是國際一流的研發(fā)人才。
       從桌面機(jī)發(fā)展看，由于桌面打印機(jī)投資小、國外技術(shù)開源，上百家企業(yè)蜂擁而入，競爭將白熱化，低水平重復(fù)建設(shè)加劇，價(jià)格戰(zhàn)將很快打響。羅軍表示，我國整體上與國外桌面打印機(jī)技術(shù)差距明顯縮小。目前，桌面打印機(jī)和材料價(jià)格大幅降低，技術(shù)趨于成熟，進(jìn)學(xué)校家庭將是必然趨勢。與此同時(shí)，桌面3D打印機(jī)還有很大改進(jìn)空間，外觀將更為時(shí)尚，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合更加緊密，操作更加方便快捷，功能將更多元化，環(huán)保型材料價(jià)格更低，品種更多。
       3D打印進(jìn)入快車道
       “3D打印的關(guān)鍵在應(yīng)用，只有在廣泛的實(shí)踐應(yīng)用中，我們才能發(fā)現(xiàn)3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的比較優(yōu)勢，也才能發(fā)現(xiàn)3D打印技術(shù)還有哪些需要完善的地方。”羅軍強(qiáng)調(diào)。
       基于此，第四屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)暨博覽會(huì)將重點(diǎn)圍繞四大專題展開深入討論：一是工業(yè)3D打印專題，涵蓋金屬3D打印機(jī)時(shí)代是否已經(jīng)到來；金屬3D打印的市場究竟有多大，還有哪些技術(shù)障礙等議題。二是生物醫(yī)學(xué)3D打印專題，涵蓋生物醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)是否取得新的突破；3D打印器官、細(xì)胞、軟組織還有哪些技術(shù)需要突破；距離臨床應(yīng)用還有哪些政策障礙等議題。三是在舉國上下推動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的大潮中，3D打印如何有所為，如何與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)充分結(jié)合。四是材料專題。
       盡管目前已經(jīng)有1000多種材料可以適用于3D打印，但是，在生物材料、金屬材料、非金屬材料領(lǐng)域還有很大的發(fā)展空間。羅軍表示，從今年國際國內(nèi)3D打印市場發(fā)展來看，明顯感覺到3D打印開始步入快車道，3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展已由概念認(rèn)知階段開始向應(yīng)用階段快速轉(zhuǎn)變。
       第一，3D打印進(jìn)學(xué)校的步伐明顯加快，國內(nèi)大概有接近1000所學(xué)校不同程度地購買了3D打印機(jī)，建立了3D打印教室；第二，工業(yè)3D打印的市場增速加快，今年國內(nèi)市場預(yù)計(jì)將至少銷售500臺(tái)工業(yè)3D打印機(jī)（含金屬和非金屬，其中金屬3D打印機(jī)預(yù)計(jì)突破100臺(tái)）；第三，生物醫(yī)學(xué)3D打印好事頻傳，藍(lán)光英諾的國家863項(xiàng)目生物醫(yī)學(xué)3D打印機(jī)打印血管技術(shù)取得重大突破，杭州電子科技大學(xué)的生物3D打印肝單元技術(shù)取得重大技術(shù)進(jìn)步，康奈爾大學(xué)開發(fā)出可以打印人體器官的材料等，標(biāo)志著生物醫(yī)學(xué)3D打印正邁入一個(gè)新的發(fā)展階段。
       “任何一項(xiàng)新科技都需要一個(gè)較長時(shí)期的科學(xué)普及和示范應(yīng)用的過程。”羅軍介紹，由世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟日前在青島高新區(qū)搭建的3D打印開放式服務(wù)平臺(tái)、3D打印在線平臺(tái)、3D打印教育培訓(xùn)平臺(tái)，目前已運(yùn)行半年，在構(gòu)建3D打印生態(tài)鏈方面發(fā)揮了重要的作用。圍繞3D打印生態(tài)鏈的構(gòu)建，第四屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)暨博覽會(huì)預(yù)計(jì)展覽面積將首次突破1.7萬平米，將有來自全球近200家3D打印企業(yè)參展。世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)暨博覽會(huì)曾先后在北京、青島、成都、舊金山成功舉辦三屆年會(huì)和美洲峰會(huì)，是全球3D打印行業(yè)規(guī)模最大的展會(huì)活動(dòng)，在科學(xué)普及3D打印、深入推動(dòng)3D打印示范應(yīng)用，促進(jìn)3D打印國際間對(duì)話合作方面，發(fā)揮了重要作用。
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       我國3D打印技術(shù)應(yīng)用取得長足進(jìn)展
       剛剛總裝下線的C919大型客機(jī)的機(jī)頭窗框是3D打印的，今年9月成功發(fā)射的“浦江一號(hào)”衛(wèi)星的天線支架也是3D打印的……
       日前，在上海召開的第17屆中國國際工業(yè)博覽會(huì)，展示了我國3D打印技術(shù)應(yīng)用取得長足進(jìn)展。
       在中國工博會(huì)的科技展區(qū)，北京航空航天大學(xué)大型金屬構(gòu)件增材制造國家工程實(shí)驗(yàn)室展示了多件用3D技術(shù)打印的產(chǎn)品，其中包括我國自主研制的大型客機(jī)C919機(jī)頭主風(fēng)擋的窗框，銀灰色的流線，優(yōu)美而厚實(shí)，系采用“同軸送粉”技術(shù)用鈦合金材料3D打印而成。
       據(jù)北京航空航天大學(xué)參展人員焦宗戈介紹，目前，北航采用激光增材（即3D打印）技術(shù)已經(jīng)制造了50多種規(guī)格、數(shù)百件大型關(guān)鍵構(gòu)件，在飛機(jī)、航天器、燃?xì)廨啓C(jī)、汽輪機(jī)等十多種裝備工程中得到實(shí)際應(yīng)用。此次展示的還有一架飛機(jī)機(jī)身的整體鈦合金框，3D打印面積達(dá)5.02平方米。
       經(jīng)過近20年攻關(guān)與應(yīng)用，北京航空航天大學(xué)在國際上率先突破了大型金屬增材制造“變形開裂”預(yù)防、“質(zhì)量性能”控制等關(guān)鍵技術(shù)，自主建立配套完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，使我國一舉成為掌握大型關(guān)鍵金屬零部件增材制造技術(shù)并成功應(yīng)用的國家。
       中國航天科技集團(tuán)公司上海航天技術(shù)研究院也展出了多種型號(hào)3D打印的航天零部件，如高性能碳纖維接頭鋁合金、鋁合金空間轉(zhuǎn)位捕獲桿、散熱器等。今年9月，由上海航天技術(shù)研究院抓總設(shè)計(jì)的“浦江一號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射，已在國內(nèi)衛(wèi)星上首次應(yīng)用了3D打印的產(chǎn)品，其天線支架采用了鈦合金材料的3D打印成型產(chǎn)品。
       據(jù)上海航天設(shè)備制造總廠專家、上海市增材制造協(xié)會(huì)會(huì)長王聯(lián)鳳介紹，采用3D打印的航天零部件不是為了“趕時(shí)髦”，而是出于衛(wèi)星快速研制、降低成本的需求。原來生產(chǎn)一個(gè)衛(wèi)星支架需要四個(gè)月的生產(chǎn)周期，而采用3D打印僅需要三天。一天完成打印成型，兩天開展性能檢測檢驗(yàn)。目前，“浦江一號(hào)”已在軌運(yùn)行并正常工作，這表明3D打印支架的各項(xiàng)性能指標(biāo)與傳統(tǒng)機(jī)加工制造的支架性能相當(dāng)，完全能夠滿足設(shè)備指標(biāo)要求。
       （據(jù)新華社）