近日,由工信部、科技部等聯(lián)手主辦的“新工業(yè)革命與增材制造”國(guó)際研討會(huì)上,傳出對(duì)3D打印的力挺之聲。與會(huì)代表在發(fā)言時(shí)指出,3D打印應(yīng)用領(lǐng)域量大面廣,或?qū)⒁l(fā)新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革。
工信部副部長(zhǎng)蘇波在會(huì)上表示:“近來(lái),國(guó)際社會(huì)對(duì)新工業(yè)革命的觀點(diǎn)各有不同,但較為一致的看法是信息技術(shù)和制造業(yè)進(jìn)行融合,加上新材料、新能源等技術(shù)的重大突破,將引發(fā)新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革。 ”
蘇波指出,“增材制造、能源互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)突破和廣泛應(yīng)用,不斷推動(dòng)制造業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化,智能化,柔性化和服務(wù)化轉(zhuǎn)型。”
目前,中國(guó)的3D打印產(chǎn)業(yè)正蓬勃發(fā)展。技術(shù)方面,華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、清華大學(xué)等高校和科研機(jī)構(gòu)也相繼研發(fā)出多種系列的3D打印機(jī),部分技術(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
一、工信部力挺3D打印
工信部網(wǎng)站昨天公布了《信息化和工業(yè)化深度融合專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃(2013-2018年)》印發(fā)通知?!队?jì)劃》提出總體目標(biāo),到2018年,兩化深度融合取得顯著成效,信息化條件下的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力普遍增強(qiáng),信息技術(shù)應(yīng)用和商業(yè)模式創(chuàng)新有力促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí),工業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效益全面提升,全國(guó)兩化融合發(fā)展水平指數(shù)達(dá)到82。其中《信息化和工業(yè)化深度融合專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃(2013-2018年)》就包含3D打印內(nèi)容。
推動(dòng)信息化和工業(yè)化深度融合是加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,促進(jìn)四化同步發(fā)展的重大舉措,是走中國(guó)特色新型工業(yè)化道路的必然選擇。當(dāng)前,我國(guó)工業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的攻堅(jiān)時(shí)期,國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,核心競(jìng)爭(zhēng)力不足、資源環(huán)境約束強(qiáng)化、要素成本上升等矛盾日益突出。全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)分工調(diào)整對(duì)我國(guó)工業(yè)發(fā)展既有挑戰(zhàn),也有實(shí)現(xiàn)趕超的機(jī)遇。推動(dòng)信息化和工業(yè)化深度融合,以信息化帶動(dòng)工業(yè)化,以工業(yè)化促進(jìn)信息化,對(duì)于破解當(dāng)前發(fā)展瓶頸,實(shí)現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),具有十分重要的意義。
為進(jìn)一步貫徹《2006-2020年國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》、《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)規(guī)劃(2011-2015年)》和《國(guó)務(wù)院關(guān)于大力推進(jìn)信息化發(fā)展和切實(shí)保障信息安全的若干意見(jiàn)》,細(xì)化落實(shí)《關(guān)于加快推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合的若干意見(jiàn)》,全面提高工業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和效益,促進(jìn)工業(yè)由大變強(qiáng),特提出本行動(dòng)計(jì)劃。
全文第二部分主要行動(dòng)內(nèi)容中的智能制造生產(chǎn)模式培育行動(dòng)顯示:
1.行動(dòng)目標(biāo)
面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域智能制造需求,創(chuàng)新智能制造裝備產(chǎn)品,提高重大成套設(shè)備及生產(chǎn)線系統(tǒng)集成水平。加快工業(yè)機(jī)器人、增材制造(3D打?。┑认冗M(jìn)制造技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用。培育數(shù)字化車(chē)間、智能工廠,推廣智能制造生產(chǎn)模式。
2.行動(dòng)內(nèi)容
加快重點(diǎn)領(lǐng)域裝備智能化。實(shí)施“數(shù)控一代”裝備創(chuàng)新工程行動(dòng)計(jì)劃,推廣應(yīng)用數(shù)字化控制技術(shù),集成創(chuàng)新一批數(shù)控裝備,實(shí)現(xiàn)裝備性能、功能的升級(jí)換代。實(shí)施高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備專(zhuān)項(xiàng),推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域高端數(shù)控機(jī)床的研發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)應(yīng)用。實(shí)施智能制造裝備發(fā)展專(zhuān)項(xiàng),面向重點(diǎn)行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程柔性化、智能化的應(yīng)用需求,開(kāi)發(fā)一批標(biāo)志性的重大智能制造成套設(shè)備。
推進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程和制造工藝的智能化。開(kāi)展先進(jìn)制造創(chuàng)新試點(diǎn),發(fā)展以人機(jī)智能交互、柔性敏捷生產(chǎn)等為特征的智能制造方式,促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人在關(guān)鍵生產(chǎn)線的規(guī)模應(yīng)用,推進(jìn)生產(chǎn)制造設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和智能管控。拓寬增材制造(3D打?。┘夹g(shù)在工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用范圍,推進(jìn)增材制造在航空航天和醫(yī)療等領(lǐng)域的率先應(yīng)用。創(chuàng)新政企合作模式,建立先進(jìn)制造技術(shù)研發(fā)中心。
二、3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及前景分析
3D打印(3D Printing)技術(shù)作為快速成型領(lǐng)域的一種新興技術(shù),目前正成為一種迅猛發(fā)展的潮流。近一段時(shí)間,3D打印技術(shù)吸引了國(guó)內(nèi)外新聞媒體和社會(huì)公眾的熱切關(guān)注。英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志2011年2月刊載封面文章,對(duì)3D打印技術(shù)的發(fā)展作了介紹和展望,文章認(rèn)為:3D打印技術(shù)未來(lái)的發(fā)展將使大規(guī)模的個(gè)性化生產(chǎn)成為可能,這將會(huì)帶來(lái)全球制造業(yè)經(jīng)濟(jì)的重大變革。很多新聞媒體樂(lè)觀地認(rèn)為:3D打印產(chǎn)業(yè)將成為下一個(gè)具有廣闊前景的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。
1、3D打印技術(shù)簡(jiǎn)介
3D打印技術(shù)是指通過(guò)連續(xù)的物理層疊加,逐層增加材料來(lái)生成三維實(shí)體的技術(shù),與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)不同,因此又稱(chēng)為添加制造(AM,Additive Manufacturing)。作為一種綜合性應(yīng)用技術(shù),3D打印綜合了數(shù)字建模技術(shù)、機(jī)電控制技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學(xué)與化學(xué)等諸多方面的前沿技術(shù)知識(shí),具有很高的科技含量。3D打印機(jī)是3D打印的核心裝備。它是集機(jī)械、控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的復(fù)雜機(jī)電一體化系統(tǒng),主要由高精度機(jī)械系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)和成型環(huán)境等子系統(tǒng)組成。此外,新型打印材料、打印工藝、設(shè)計(jì)與控制軟件等也是3D打印技術(shù)體系的重要組成部分。
目前,3D打印技術(shù)主要被應(yīng)用于產(chǎn)品原型、模具制造以及藝術(shù)創(chuàng)作、珠寶制作等領(lǐng)域,替代這些領(lǐng)域傳統(tǒng)依賴(lài)的精細(xì)加工工藝。3D打印可以在很大程度上提升制作的效率和精密程度。除此之外,在生物工程與醫(yī)學(xué)、建筑、服裝等領(lǐng)域,3D打印技術(shù)的引入也為創(chuàng)新開(kāi)拓了廣闊的空間。如2010年澳大利亞Invetech公司和美國(guó)Organovo公司合作,嘗試以活體細(xì)胞為“墨水”打印人體的組織和器官,是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重大意義的創(chuàng)新。