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1 打印材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立

     這些年來(lái), 3D 打印技術(shù)飛速發(fā)展, 成功運(yùn)用到各行各業(yè)中, 但不同行業(yè)對(duì)材料的要求不盡相同,3D打印材料現(xiàn)狀并不令人滿意, 成為了影響3D 打印行業(yè)發(fā)展的重要制約因素. 目前, 我國(guó)3D 打印原料缺乏相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)3D 打印材料的企業(yè)大多集中在生產(chǎn)PLA、ABS 材料以及液態(tài)光敏樹(shù)脂, 并且這些企業(yè)生產(chǎn)的材料質(zhì)量參差不齊, 嚴(yán)重影響模型成型質(zhì)量; 而金屬粉末材料基本依賴從國(guó)外高價(jià)進(jìn)口, 使得國(guó)內(nèi)金屬3D 打印成本一直居高不下, 影響了金屬3D打印的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程. 因此, 3D打印行業(yè)迫切需要建立一整套針對(duì)材料的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 加快國(guó)內(nèi)3D 打印材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,爭(zhēng)取做到3D 打印材料自給自足, 努力做到材料出口到國(guó)外, 促進(jìn)我國(guó)3D 打印產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。

2 社會(huì)制造

   當(dāng)前, 我國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)水平低下, 創(chuàng)新能力不強(qiáng), 科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫節(jié), 為了提高產(chǎn)業(yè)服務(wù)水平, 加速發(fā)展社會(huì)制造產(chǎn)業(yè), 必須充分利用好網(wǎng)絡(luò)平臺(tái), 大力開(kāi)展遠(yuǎn)程3D 打印服務(wù). 3D打印帶來(lái)的不僅是制造技術(shù)的進(jìn)步, 更是社會(huì)生產(chǎn)組織方式和管理模式的深刻變革. 3D 打印使生產(chǎn)制造從大型、復(fù)雜、昂貴的傳統(tǒng)工業(yè)過(guò)程中分離出來(lái), 凡是能接上電源的任何計(jì)算機(jī)都能夠成為靈巧的生產(chǎn)工廠. 然而由于成本、材料限制問(wèn)題以及操作者的專業(yè)知識(shí)限制, 目前個(gè)人使用的3D 打印機(jī)一般為價(jià)格較低的FDM 3D 打印機(jī), 出于盲目消費(fèi)、好奇等原因, 個(gè)人消費(fèi)者在購(gòu)買3D 打印機(jī)后使用不久后便會(huì)出現(xiàn)打印機(jī)永久閑置的問(wèn)題, 這樣給3D 打印的普及和推廣帶來(lái)了負(fù)面效應(yīng). 一些大型企業(yè)花重金購(gòu)買了國(guó)外先進(jìn)的3D 打印機(jī)后, 卻得不到充分的利用, 而社會(huì)制造的出現(xiàn)能夠很好地解決上述問(wèn)題. 正如王飛躍所說(shuō), 社會(huì)制造就是利用3D 打印、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和社會(huì)媒體, 通過(guò)眾包等方式讓社會(huì)民眾充分參與產(chǎn)品的全生命制造過(guò)程, 實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、實(shí)時(shí)化、經(jīng)濟(jì)化的生產(chǎn)和消費(fèi)模式, 是計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)引發(fā)的信息革命之后的又一場(chǎng)產(chǎn)業(yè)革命, 需要引起人們的重視, 社會(huì)制造的關(guān)鍵問(wèn)題就是如何主動(dòng)、及時(shí)地將社會(huì)需求與社會(huì)制造能力有機(jī)地銜接起來(lái), 從而有效地完成從需求到供應(yīng)之間的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程. 因此, 個(gè)人消費(fèi)者使用搜索的方式來(lái)找尋滿足自己設(shè)計(jì)需要的企業(yè)所有的3D 打印機(jī), 而企業(yè)則采用眾包的方式有效地完成產(chǎn)品的提出、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和營(yíng)銷等任務(wù). 從而達(dá)到互利互惠的效果, 推動(dòng)3D 打印的蓬勃發(fā)展, 同時(shí)推動(dòng)整個(gè)社會(huì)制造能力的提升。

3 行業(yè)發(fā)展方向

   國(guó)際3D 打印行業(yè)處于快速兼并與整合過(guò)程,國(guó)內(nèi)3D 打印聯(lián)盟的成立共同促進(jìn)行業(yè)加速發(fā)展.3D 打印行業(yè)最大的兩家龍頭企業(yè)分別為美國(guó)的3DSystems 公司和Stratasys 公司. 這兩家公司的產(chǎn)品占據(jù)全球大部分的市場(chǎng)份額. 兩家公司在本身異常強(qiáng)大的情況下, 仍然在執(zhí)行大規(guī)模的收購(gòu)與合并政策, 試圖完善產(chǎn)品線、鞏固領(lǐng)先優(yōu)勢(shì). 例如,Stratasys 公司2012 年4 月用14 億美元并購(gòu)了以色列的Object 公司, 2013 年6 月用4.03 億美元收購(gòu)了美國(guó)的MakerBot 公司, 分別獲得了這兩家公司的PloyJet Matrix 技術(shù)和桌面級(jí)產(chǎn)品技術(shù), 同時(shí)以1 億美元收購(gòu)了全球最大的3D 設(shè)計(jì)分享網(wǎng)站GrabCAD, 這樣將使得Stratasys 公司擁有全球領(lǐng)先的管理、共享和查看CAD 協(xié)作平臺(tái), 也是加強(qiáng)對(duì)CAD 建模市場(chǎng)控制的方式. 3D Systems 公司先后收購(gòu)了包括Z Corp、Huntsman、Vidar Systems 和CAD 軟件Alibre 等40 多家公司, 一舉奠定了該企

業(yè)在3D 打印行業(yè)中的地位。

   在我國(guó), 3D 打印技術(shù)的掌握和市場(chǎng)化應(yīng)用還處于初級(jí)階段, 公司還處于小而分散的狀態(tài), 近些年來(lái)也成立了由中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所牽頭的“3D 科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”、由亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)等權(quán)威科研機(jī)構(gòu)共同發(fā)起的“中國(guó)3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”以及“山東3D 科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”等組織機(jī)構(gòu)來(lái)團(tuán)結(jié)、規(guī)范、引導(dǎo)我國(guó)3D 技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展. 盡管如此, 我國(guó)3D 打印企業(yè)都還處于分散的狀態(tài),迫切需要一個(gè)或者多個(gè)有發(fā)展3D 打印技術(shù)意愿的公司加大投資, 采取整合以及研發(fā)創(chuàng)新的方式來(lái)壯大自身, 在材料、軟件特別是細(xì)分領(lǐng)域的應(yīng)用方面集中力量重點(diǎn)突破, 這樣才能打破國(guó)外3D 打印企業(yè)的壟斷地位。

4 企業(yè)發(fā)展

   企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)與研究所、高校的聯(lián)合, 形成一整套產(chǎn)、學(xué)、研、教的組織機(jī)構(gòu). 目前我國(guó)正處于3D打印發(fā)展初級(jí)階段, 從20 世紀(jì)90 年代開(kāi)始西安交通大學(xué)盧秉恒(中國(guó)工程院院士) 團(tuán)隊(duì), 主要研究光固化成型技術(shù); 華中科技大學(xué)史玉升團(tuán)隊(duì), 主要從事激光燒結(jié)成型技術(shù), 2010 年該團(tuán)隊(duì)研制出“基于粉末床的立體打印技術(shù)”, 并獲得國(guó)家科技發(fā)明二等獎(jiǎng); 清華大學(xué)顏永年團(tuán)隊(duì), 其科研成果通過(guò)北京殷華快速成型模具技術(shù)有限公司轉(zhuǎn)化以及北京航空航天大學(xué)王華明團(tuán)隊(duì)在激光快速成型飛機(jī)鈦合金結(jié)構(gòu)件關(guān)鍵工藝及技術(shù)上取得了突出性貢獻(xiàn). 同時(shí)一些企業(yè): 北京殷華、陜西恒通智能機(jī)器、湖北濱湖機(jī)電、湖南華曙高科技有限責(zé)任公司等陸續(xù)進(jìn)入該行業(yè)中。

   我國(guó)的3D 打印基礎(chǔ)還很薄弱, 企業(yè)必須做出長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃, 而不是只做低端產(chǎn)品, 長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃必須包括依托于高校及研究所. 高校主攻基礎(chǔ)研究, 培養(yǎng)一批有3D 打印技能的學(xué)生; 研究所主攻應(yīng)用型研究; 企業(yè)將研發(fā)成果轉(zhuǎn)換為產(chǎn)業(yè)成果. 與此同時(shí), 積極引進(jìn)海內(nèi)外3D 打印技術(shù)人才, 邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)知名教授學(xué)者進(jìn)行3D 打印技術(shù)講座, 培養(yǎng)不同層次的3D 打印人員, 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研、教一體化發(fā)展。