3D打印引爆技术革命 未来将迎来井喷期

    【快印客导读】近年来，3D打印技术从单纯的技术创新成为颠覆传统生产制造方式的新生力量。然而，从传统的中心式生产到分散式生产方式的转变，是更加深远的影响。

    当前，3D打印技术正处于发展的井喷期，3D打印的数据标准可能影响到装备和应用两个方面，对此我们应该抓紧标准的研究，掌握话语权。

    几十年前的技术为何在今天再度“发烧”呢?专家认为，一方面，3D打印在高性能加工金属大型关键构件上取得突破，成为革命性技术;另一方面，当前全球正在兴起新一轮数字化制造浪潮，发达国家为应对制造业竞争力的下降，大力倡导“再工业化、再制造化”，抓手就是3D打印等先进制造技术。3D打印为代表的先进制造成为各国政府抢占的战略高地。

    3D打印是一项颠覆性的创新技术，被美国自然科学基金会称为20世纪最重要的制造技术创新。麦卡锡报告列出了对人类生活有颠覆性影响的12项技术，3D打印排在第九位，在新材料和页岩气之前。麦卡锡报告预测在2030年3D打印将在全世界达到1万亿美元左右的效益。2015年麦卡锡报告又将这一进程前移，认为增材制造2020年可达到5500亿美元的效益。

    3D打印引爆技术革命

    专家表示，3D打印可以带来很多颠覆性的变革，例如，在航空航天领域，可以使材料利用率由5%提升至90%以上，制造周期由数月压缩为几天;概念飞机的设计可以减轻质量的60%;生产新能源汽车，可以把2万个零件集成为40个零件，6天打印完成且减重1/3。

    与规模化生产的商品不同，3D打印产品可以很容易地进行量身定制。目前这一技术已广泛应用于制造业、人类健康、消费品等领域。

    在制造业方面，3D打印的引爆点是第一辆3D打印汽车的问世，该书的调查显示，84%的受访者认为引爆点会在2025年之前出现。

    未来几年3D打印将迎来井喷期

    近年来，3D打印产业和市场呈现爆发式增长。2015年全球增材制造和3D打印市场销售额达51.65亿美元，比2014年增长了25.9%。

    根据预测，2016年全球总销售额将增加至73亿美元，2018年这个数字将是127亿美元，到2020年市场预计将达到212亿美元。

    据研究报告指出，国内二级市场对于3D打印仍处于主题投资为主的阶段，设计材料类、设备类和应用服务类个股整体受益。未来几年中国3D打印市场仍将保持40%左右的增长速度，到2018年有望突破200亿元。面对百亿级市场，珠海、青岛、武汉、成都等城市也已经开始兴建3D打印产业园，并在资金、土地、配套政策上给予支持。

    专家表示，我国3D打印研究工作做得不错，排在世界前列，3D打印专利的数量在世界上排名第二。3D打印在某些方面的研究处于全球领先地位，北京航空航天大学教授王华明打印出飞机起落架，现在已批量列装。2001年，西安交大做个性化的下颌骨修复，直到2012年欧洲才做第一例。

    同时指出我国3D打印产业的发展距离美国仍有较大差距。比如没有形成产业链、工业环境不配套等等。此外，在一些核心技术和关键器件上，如3D打印机中的激光器，仍然对国外依赖较大。目前，我国3D打印的大部分应用仍然集中在军工领域的开发与模具制造上。而从设备数量上看，美国目前各种3D打印设备的数量占全世界40%，而中国只有8%左右。

    未来进一步发展还面临哪些瓶颈?3D打印技术要突破的瓶颈第一个是产业化的规模，产业化规模要上去首先要解决标准化的问题。没有标准就没法解决准入的问题，无法准入就没办法推广应用。第二就是原创技术的问题，我们现在自己原创的不多，核心器件的开发不够。3D打印还有很多创新的空间，所以我们应该发扬学科交叉去发展原创技术。

    当前，3D打印技术正处于发展的井喷期，3D打印的数据标准可能影响到装备和应用两个方面，我们应该抓紧标准的研究，掌握话语权。

    对此，在航空件和高端医疗器械方面，要积极研究面对3D打印个性化制造产品准入的标准，以利于新技术的应用。要加强基础研究，发展原创技术，在3D打印的新材料研发、显著提升打印件的质量和打印效率等方面实现创新;建立创新体系，为企业提供核心技术和共性技术;攻克关键核心器件，打造产业链;美国的微软、苹果和亚马逊都加入了3D打印的行业，我们要助推我国的3D打印企业做大做强，形成若干个具备国际竞争规模的企业。