随着全球范围内新一轮科技和产业革命的萌发,世界各国纷纷将增材执照作为未来产业发展新的增长点,通过推动增材制造技术与信息网络技术、新材料的加速融合,增材制造产业将迎来巨大的发展机遇。
什么是3D打印?
3D打印是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术,将对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响,是制造业有代表性的颠覆性技术。按材料属性分,包括以塑料,金属,生物材料等为主的增材制造工艺。按技术分类(各种技术的优势不同),包括层压、材料挤出、直接能量沉积、混合增材制造、光聚合、粉末床融化、粘结剂喷射、材料喷射的增材技术。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
政策推动3D打印材料发展
当前,全球3D打印行业日益发展,,3D打印行业越来越受到国家的关注。
2015年工业和信息化部、发展改革委、财政部联合发布《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》,通过政策引导,在社会各界共同努力下,我国增材制造产业实现快速发展。2017年国家11部门印发《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》,计划显示,增材制造(又称3D打印)是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术,将对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响,是制造业有代表性的颠覆性技术。
中国市场规模
据中国增材制造产业联盟统计数据显示,2016年规模以上增材制造企业总产值为20.3亿元,同比增长87.5%;2017年上半年总产值为11.6亿元,同比增长超五成。目前,中国增材制造产业规模实现快速增长。但与发达国家相比,我国增材制造产业尚存在关键技术滞后、创新能力不足、专用材料性能亟需提高、高端装备及零部件质量可靠性有待提升、应用广度深度有待提高等问题。
据统计,2017年中国3D打印市场规模将达16.6亿美元,随着行业技术的逐渐成熟,应用场景不断拓展,预计2018年中国3D打印市场规模将达到20.4亿美元。
行业发展趋势
1.提高行业创新能力
加强增材制造创新体系建设。完善国家增材制造创新中心运行机制,鼓励有产业基础、技术条件的地区建设省级增材制造创新中心。建立以企业为主体、市场为导向、知识产权利益分享机制为纽带、政产学研用协同的增材制造创新体系,推进增材制造领域前瞻性、共性技术研究和先进科技成果转化,打造一批产业技术创新平台。
强化关键共性技术研发。围绕提高增材制造基础研究能力,提升增材制造上下游技术水平,重点突破高性能材料研发与制备、产品设计优化、高质量高稳定性增材制造装备、高效复合增材制造工艺、微纳结构增材制造等关键共性技术。积极跟踪增材制造技术的发展趋势,编制增材制造技术发展路线图,提早布局新一代增材制造技术研究。
2.完善支撑体系
建立健全增材制造计量体系。针对增材制造领域的专用材料、制造装备和核心器件等测量需求,加强具有产业特点的计量测试技术和测试方法研究,开发增材制造专用计量、测试装备,为增材制造提供“全溯源链、全寿命周期、全产业链”及具有前瞻性的计量测试技术服务,不断完善增材制造产业计量测试服务体系。
健全人才培养体系。推进产学合作协同育才,扩大增材制造相关专业人才培养规模,加强配套支撑的课程设计、教材开发、师资队伍、专门实验室等方面的建设,建成一批人才培养示范基地。加强海外高层次科技、经营人才的引入和国际化人才的培养,建立和完善人才激励机制,落实科研人员科技成果转化的股权、期权激励和奖励等收益分配政策,形成与增材制造产业发展需求相适应的人力资源管理体系。
3.强化行业安全监管
加强对增材制造装备生产、销售、应用等环节以及增材制造从业人员的监管,研究建立购买增材制造装备实名登记制度。建设增材制造信息数据平台,加强对工业级增材制造装备生产数据管理的监管,研究建立装备基本信息报备制度和从业认证登记备案制度,依法查处利用增材制造装备非法生产、制造管制器具等违法犯罪活动。