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中國(guó)財(cái)經(jīng)報(bào):增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速 

2021-11-09 09:54
  
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本報(bào)記者 戴正宗

  增材制造,又稱(chēng)為“3D打印”,是一種以數(shù)字模型為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過(guò)使用3D打印設(shè)備將材料進(jìn)行逐層添加,制造出三維物體的新型制造技術(shù)。

  作為先進(jìn)制造業(yè)的重要組成部分、中央財(cái)政重點(diǎn)支持的領(lǐng)域,增材制造不僅可以滿足小批量、定制化生產(chǎn)的需求,還可以大大縮短研發(fā)周期,降低研發(fā)成本。

  近日在安徽省蕪湖市繁昌區(qū)舉行的“2021增材制造發(fā)展蕪湖(繁昌)高峰論壇暨中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)年會(huì)”上,與會(huì)者認(rèn)為,增材制造目前已經(jīng)成為制造業(yè)的一項(xiàng)顛覆性技術(shù),讓制造業(yè)的面貌煥然一新。近年來(lái),隨著支持政策的不斷出臺(tái),增材制造也煥發(fā)了勃勃生機(jī),不斷向制造業(yè)的中高端邁進(jìn)。

  增材制造成為制造業(yè)顛覆性技術(shù)

  在會(huì)場(chǎng)外的展臺(tái)上,一件巴掌大小、碗狀半圓形、表面粗糙且中間帶有空隙的物品,吸引了與會(huì)者的目光?!斑@是用3D打印機(jī)打印出來(lái)的鈦合金髖臼杯,用于人體髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)。表面空隙結(jié)構(gòu),模仿人體骨小梁,可以更好地植入人體。”安徽中健三維科技有限公司銷(xiāo)售工程師程千里告訴記者,這種鈦合金髖臼杯目前廣泛用于骨外科手術(shù),得到了廣大患者的認(rèn)可。

  “3D打印最大的特點(diǎn),是可以滿足小批量、定制化的需要。像這種用樹(shù)脂材料打印的人體動(dòng)脈血管,就是根據(jù)患者真實(shí)血管造影打印的。它可以讓醫(yī)生在做手術(shù)的時(shí)候,提前規(guī)避血管畸形造成的風(fēng)險(xiǎn)。”程千里一邊拿著手中的白色樹(shù)狀3D血管模型,一邊對(duì)記者說(shuō):“目前安徽省內(nèi)三甲醫(yī)院都在應(yīng)用這種技術(shù),為心腦血管病人提供精準(zhǔn)、安全的手術(shù)。打印人體某一個(gè)部位的3D血管模型,病人需要花費(fèi)4000多元,但為了手術(shù)安全,很多病人都愿意讓醫(yī)生打印自己的血管模型?!?br />
  在另外一張展臺(tái)上,一件長(zhǎng)約1米,寬約40公分的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)模型也讓與會(huì)者駐足圍觀?!斑@是國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)縮小版模型,用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證與論證。在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中,工程師需要通過(guò)正向和逆向觀察,確保發(fā)動(dòng)機(jī)每一個(gè)零件的精準(zhǔn)。這就需要預(yù)先打印出一個(gè)3D模型?!鄙虾?a href="http://m.yrfbtues.cn/space-uid-79587.html" target="_blank" class="relatedlink">聯(lián)泰科技股份有限公司區(qū)域經(jīng)理袁浩告訴記者,在制造業(yè)飛速發(fā)展的今天,3D打印所體現(xiàn)的智能制造為奇思妙想帶來(lái)了各種可能。

  增材制造成為制造業(yè)顛覆性的技術(shù),其產(chǎn)生的新動(dòng)能不可小覷,在醫(yī)療、航空等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。據(jù)中國(guó)科學(xué)院院士、空軍工程大學(xué)教授李應(yīng)紅介紹,2020年美軍拆解了一架黑鷹直升機(jī),對(duì)全機(jī)2萬(wàn)多個(gè)部件進(jìn)行了三維掃描,形成了數(shù)字模型庫(kù),開(kāi)展3D打印部件甄別,研究相關(guān)打印參數(shù)和性能,驗(yàn)證打印部件能夠滿足飛機(jī)作戰(zhàn)使用要求。

  中國(guó)科學(xué)院院士、北京科技大學(xué)粉末冶金與先進(jìn)陶瓷研究所所長(zhǎng)葛昌純表示,3D打印技術(shù)不受制作環(huán)境的限制,可制作形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件,可一次性完成合格零件的制作,具有較高的柔度、高度的集成和較高的時(shí)效性。

  政策沃土讓增材制造產(chǎn)業(yè)充滿生機(jī)

  “十三五”以來(lái),以3D打印為代表的增材制造方式被提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。作為制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略重要組成部分,工業(yè)和信息化部高度重視并聯(lián)合財(cái)政部在內(nèi)的多部門(mén),積極推進(jìn)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí),中央財(cái)政更是通過(guò)“增材制造與激光制造”國(guó)家重點(diǎn)技術(shù)專(zhuān)項(xiàng),支持符合條件的增材制造工藝技術(shù)、裝備及其關(guān)鍵零部件研發(fā),研究將符合條件的增材制造納入“科技創(chuàng)新2030——重大項(xiàng)目”支持范圍。

  增材制造作為新興產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力,是培育發(fā)展新動(dòng)能,獲取競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵領(lǐng)域。據(jù)了解,“十三五”以來(lái),工業(yè)和信息化部積極落實(shí)黨中央國(guó)務(wù)院重要決策部署,通過(guò)政策引導(dǎo)、專(zhuān)項(xiàng)扶持、人才搭建等多措并舉,大力推動(dòng)增材制造發(fā)展,并取得了顯著成效。

  據(jù)工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,“十三五”時(shí)期,我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展,涌現(xiàn)出一批骨干企業(yè),形成了若干產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),成立了一批行業(yè)組織機(jī)構(gòu),初步形成了完整的增材制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。2020年我國(guó)增材制造企業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到210億元,較2016年67億元增長(zhǎng)3倍左右。

  同時(shí),增材制造的應(yīng)用場(chǎng)景也在不斷拓展?!澳壳盎凇?G+工業(yè)互聯(lián)’的增材制造智能工廠建設(shè)正在從設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)?!敝袊?guó)航天三院159廠副經(jīng)理、航天增材科技(北京)有限公司董事長(zhǎng)仵鳳勇告訴記者,通過(guò)5G傳感器,工廠技術(shù)人員可以實(shí)時(shí)采集增材設(shè)備的信息,并利用數(shù)字孿生技術(shù),實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)配、產(chǎn)線的協(xié)同化作業(yè),在提高效率的同時(shí),減少加工成本。

  “增材制造還讓傳統(tǒng)鑄造業(yè)告別了過(guò)去的‘傻大黑粗’,賦予了其全新的生命?!睂幭墓蚕砑瘓F(tuán)股份有限公司董事長(zhǎng)彭凡告訴記者,3D打印一改鑄造模具的生產(chǎn)方式,用3D打印制作的砂型模具,其結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng)、重量輕,省去了傳統(tǒng)金屬模具的鑄造與加工環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了砂型鑄造用模具的快速、低成本制造。

  不斷推動(dòng)增材制造產(chǎn)業(yè)邁向中高端

  “十四五”時(shí)期是我國(guó)開(kāi)啟全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家第一個(gè)五年,是我國(guó)制造業(yè)奮力譜寫(xiě)高質(zhì)量發(fā)展文章的關(guān)鍵五年,也是我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展和重點(diǎn)突破的重要窗口期。

  據(jù)工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心政策規(guī)劃處副處長(zhǎng)李方正介紹,“十四五”時(shí)期,我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展將呈現(xiàn)以下三大趨勢(shì)。一是產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值鏈重構(gòu),增材制造成為制造業(yè)新選擇;二是增材制造驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革,各國(guó)將加碼增材制造產(chǎn)業(yè);三是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)加速,新應(yīng)用需求不斷涌現(xiàn)。

  作為高端裝備產(chǎn)業(yè),增材制造是未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)。工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)一司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,工業(yè)和信息化部將堅(jiān)決落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院重要決策部署,著力提升供給能力,加快推廣應(yīng)用,提升產(chǎn)業(yè)高級(jí)化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平,推動(dòng)我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)再上新臺(tái)階。

  好風(fēng)憑借力。作為增材制造業(yè)最大的行業(yè)組織,增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟也將聚焦三個(gè)方面的工作。據(jù)工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,一是深化產(chǎn)業(yè)研究。結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的新形勢(shì)、新問(wèn)題,聚焦材料工業(yè)裝備核心零部件等關(guān)鍵環(huán)節(jié),梳理共性問(wèn)題和短板弱項(xiàng),開(kāi)展細(xì)分領(lǐng)域研究,編制白皮書(shū)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),為政策制定和行業(yè)應(yīng)用提供強(qiáng)力支撐。

  二是提供行業(yè)服務(wù)。充分發(fā)揮聯(lián)盟的參謀助手和橋梁紐帶作用,組織行業(yè)展會(huì)、峰會(huì)、研討會(huì)等各類(lèi)交流活動(dòng),搭建行業(yè)交流合作平臺(tái),推進(jìn)政產(chǎn)聯(lián)動(dòng),產(chǎn)業(yè)結(jié)合產(chǎn)區(qū)對(duì)接,產(chǎn)融對(duì)接。

  三是加快培養(yǎng)增材制造急需緊缺人才。聯(lián)盟計(jì)劃聯(lián)合院校機(jī)構(gòu)開(kāi)展面向管理人才、技術(shù)人才和技能人才的培訓(xùn),為增材制造行業(yè)輸送新鮮血液。

  推動(dòng)增材制造產(chǎn)業(yè)不斷邁向中高端已是當(dāng)務(wù)之急。中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,當(dāng)前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進(jìn),學(xué)科交叉融合不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展加快融合滲透。增材制造作為一項(xiàng)顛覆性技術(shù),具有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),高度柔性快速成形的特點(diǎn),已經(jīng)成為推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),重塑全球產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈的手段。
來(lái)源:中國(guó)財(cái)經(jīng)報(bào)
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