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| 3D打印產(chǎn)業(yè)化迫在眉睫,金屬粉體原料緊缺 |
| 來源:中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時間:2014-07-17 09:04:35 瀏覽次數(shù): |
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3D打印金屬零件
盡管3D打印的概念已經(jīng)家喻戶曉,但截至目前仍處于科普階段。盡管3D打印已誕生三十年,但產(chǎn)業(yè)化勢頭遠(yuǎn)未形成。在近日召開的2014世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會上,世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長羅軍表示,打開應(yīng)用市場是3D打印加速產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
會上,十一屆全國政協(xié)副主席阿不來提·阿不都熱西提在致辭中指出,我國正處于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵時期,3D打印技術(shù)如何從中發(fā)揮重要的引領(lǐng)作用,如何找到與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合點,需要認(rèn)真的思考和探索。他強(qiáng)調(diào),要大力拓展3D打印的應(yīng)用,促進(jìn)3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級相結(jié)合。
作為先進(jìn)制造的重要領(lǐng)域,3D打印的市場前景可期。2013年,全球3D打印的產(chǎn)值為30多億美元,中國為3億美元。羅軍預(yù)計,2014年全球規(guī)模有望突破60億美元,中國為6億美元。預(yù)計2016年,全球規(guī)模將突破100億美元,中國為100億元人民幣。到2020年左右,3D打印技術(shù)或?qū)⑷鎸崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
3D打印行業(yè)最大的機(jī)遇
當(dāng)前,我國正處于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵時期,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整既是當(dāng)前最大的困難,也是3D打印行業(yè)最大的機(jī)遇。
“3D打印技術(shù)作為一項前沿性的先進(jìn)制造技術(shù),已經(jīng)在文化創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。實踐證明,3D打印技術(shù)正在創(chuàng)造更多的奇跡,給我們生產(chǎn)生活帶來更多的變化。”
阿不來提·阿不都熱西提指出,經(jīng)過三十年的時間證明,3D打印作為一項獨特和先進(jìn)的技術(shù),具有傳統(tǒng)制造業(yè)無法代替的特點,并能夠解決傳統(tǒng)制造業(yè)無法解決的、復(fù)雜的、個性化的一些難題。因此我們在推動3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的時候,一定要發(fā)揮3D打印的比較優(yōu)勢,并積極推動3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合。
阿不來提·阿不都熱西提指出,3D打印技術(shù)雖然誕生了三十多年,總體來看是一項很年輕的技術(shù),未來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還有很長的路要走。因此,需要深入開展國際之間的交流合作,實現(xiàn)抱團(tuán)發(fā)展,徹底改變當(dāng)前產(chǎn)業(yè)小而散的被動局面。
與會代表認(rèn)為,雖然我國3D打印技術(shù)在新產(chǎn)品的開發(fā)、模具模型再制造、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都已得到應(yīng)用,但是今天我們對3D打印技術(shù)的認(rèn)識才剛剛開始。3D打印技術(shù)作為一項基礎(chǔ)性的應(yīng)用技術(shù),與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能材料技術(shù)的結(jié)合將是下一代3D打印技術(shù)發(fā)展的方向??赡苋迥暌院螅?D打印技術(shù)將會提升到一個新的水平。
搭建平臺強(qiáng)化應(yīng)用
事實上,“我們大多數(shù)企業(yè)還是沿襲傳統(tǒng)制造業(yè)的老路,生產(chǎn)設(shè)備、賣設(shè)備,在用戶企業(yè)并不知道3D打印如何應(yīng)用的情況下,顯然這條路子是走不通的。”羅軍表示,3D打印至今沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化最關(guān)鍵的是缺乏成熟的模式。他建議,在3D打印技術(shù)本身缺乏的背景下,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和政府應(yīng)該搭建公共性的、開放性的應(yīng)用平臺和科普平臺。
為加快3D打印行業(yè)市場應(yīng)用,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與青島市政府近日聯(lián)合簽署合作協(xié)議,將全球首個3D打印創(chuàng)新服務(wù)中心總部正式落戶青島國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。
降本增效突破瓶頸
如今,3D打印在高性能、難加工的金屬大型關(guān)鍵構(gòu)件上已經(jīng)取得了一些突破,相比傳統(tǒng)制造技術(shù),具有明顯優(yōu)勢。也正因為如此,3D打印正被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)療、汽車、飛機(jī)、航空航天等領(lǐng)域,并取得了不錯的成果。
華中科技大學(xué)教授史玉升同樣表示,3D打印可以縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期和降低成本,過去開發(fā)一個模具要幾百萬,現(xiàn)在大概只需要幾萬塊錢。另外,還可以簡化制造、提高產(chǎn)品質(zhì)量與性能。而且,對于很多難加工的材料,比如陶瓷等材料,采用3D打印方法就可以實現(xiàn)。此外,還可以促進(jìn)綠色制造模式,也就是說,通過3D打印可以把傳統(tǒng)制造業(yè)的很多“缺點”改掉。
史玉升同時指出,在同傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)合,提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,3D打印目前還面臨著諸多挑戰(zhàn),包括:3D打印設(shè)計的理論和方法不完善,3D打印生物器械的理論方法還沒有,3D打印裝備精度、成型效率、價格、穩(wěn)定性也不好。另外材料受限,3D打印的各種各樣的性能還缺乏系列的標(biāo)準(zhǔn)等等。
金屬粉體材料是最大限制
在3D打印所涵蓋的設(shè)備、軟件、材料等產(chǎn)業(yè)鏈組成中,材料依然是制約3D產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的最大瓶頸。這是產(chǎn)業(yè)界普遍存在的共識。
從理論上來說,所有的材料都可以用于3D打印,但目前主要以石膏、光敏樹脂、塑料為主,這很難滿足大眾用戶的需求。工業(yè)級的3D打印材料更是十分有限,目前適用的金屬材料只有10余種,而且只有專用的金屬粉末材料才能滿足金屬零件的打印需要。
蘇州聚復(fù)高分子材料公司董事長羅小帆表示,材料是目前3D打印發(fā)展的最重要的一個瓶頸。
羅小帆認(rèn)為,材料成本高是工業(yè)級別打印機(jī)不能快速推廣的重要原因。在工業(yè)級別的3D打印機(jī)里,材料成本是一個非常大的瓶頸,尤其在國內(nèi),我們要面對很多的材料是進(jìn)口的,從高分子材料來講的話,很多材料的價格達(dá)到每公斤3000~4000元,對此,很多“應(yīng)用”是沒有辦法接受的。在醫(yī)療領(lǐng)域同樣存在這個問題。
“整個3D打印當(dāng)中,包括硬件、軟件和材料三塊,三者是相輔相成的。”深圳光華偉業(yè)科技公司董事長楊義滸表示,目前的3D打印材料存在諸多問題:可適用的材料成熟度跟不上整個3D市場的發(fā)展;打印時的流暢性與固化程序需要時間,兩者之間有一些矛盾;冷卻定型與材料的強(qiáng)度有矛盾;材料對人體的安全性及對環(huán)境的友好性有矛盾;缺少材料的標(biāo)準(zhǔn)化及系列化的規(guī)范等。
關(guān)于3D打印材料未來的發(fā)展方向,楊義滸認(rèn)為有兩個大的趨勢,一是材料的功能化,向?qū)I(yè)的市場發(fā)展。二是所謂的普及化,3D打印有一個很重要的趨勢就是要走向千家萬戶,像計算機(jī)一樣,那么,產(chǎn)品的性價比要好,性能要穩(wěn)定。
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