近日，隨著國內(nèi)首批產(chǎn)業(yè)化鑄造3D打印產(chǎn)品面世，3D打印產(chǎn)業(yè)再度引起人們的廣泛關(guān)注。據(jù)了解，3D打印技術(shù)源于20世紀(jì)90年代中期的美國，在工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、工程施工、汽車制造、航天工程、醫(yī)療等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著國家對(duì)3D產(chǎn)業(yè)的重視，我國3D打印機(jī)快速發(fā)展，業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2017年我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到173億元，2021年將達(dá)到691億元。

國內(nèi)首批產(chǎn)業(yè)化鑄造3D打印產(chǎn)品面世

        日前，全國唯一的3D產(chǎn)業(yè)化運(yùn)用基地、全省重大工業(yè)企業(yè)四川共享鑄造公司經(jīng)過了半個(gè)月的緊張生產(chǎn)，制造出全國首批鑄造產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域3D打印產(chǎn)品，投入市場(chǎng)后，將實(shí)現(xiàn)3D打印運(yùn)用于鑄造產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域零的突破。

        這批產(chǎn)品是共享鑄造公司為中車資陽公司生產(chǎn)的機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)零件，為了盡快生產(chǎn)出這批產(chǎn)品，車間里所有機(jī)器從春節(jié)到現(xiàn)在，24小時(shí)不停工，采取工人24小時(shí)輪流值班的方式。由于車間推行“綠色制造”、“智能制造”，生產(chǎn)工作的主角不再是工人，而是智能化機(jī)器。同樣的產(chǎn)量，原來手工鑄造的人數(shù)，比現(xiàn)在需要多將近一倍的人數(shù)。

        不僅僅降低了人工成本，3D打印機(jī)還大大提高了產(chǎn)品成品率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排，四川共享鑄造公司智能制造部部長李昭奇說，以以前發(fā)動(dòng)機(jī)上的缸頭為例，以前成品率不到百分之六十，用了3D打印后，大概會(huì)把成品率提高到百分之95以上。

        傳統(tǒng)制造是先制造模具，再實(shí)行驗(yàn)證后才能發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷，這是成品率不高的一大原因，共享鑄造車間實(shí)施“智能制造”，由傳統(tǒng)的先制造模具再實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榱擞秒娔X把產(chǎn)品模擬制造出來，先實(shí)驗(yàn)，再生產(chǎn)，提高了成品率。

        據(jù)了解，共享鑄造公司將在今年3月底正式投入批量化生產(chǎn)，將主要鑄造生產(chǎn)船舶動(dòng)力、軌道交通領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)等產(chǎn)品，規(guī)劃產(chǎn)能將達(dá)到2000多噸，年產(chǎn)值將達(dá)3億元。

2017年我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到173億元

        20世紀(jì)80年代后期，3D打印機(jī)的橫空出世，開啟了增材制造新時(shí)代。近年來，借著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的東風(fēng)，3D打印步入快速發(fā)展期。世界各國紛紛將其作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長點(diǎn)加以培育，如2012年美國將“增材制造技術(shù)”確定為首個(gè)制造業(yè)創(chuàng)新中心(后更名為“美國制造”)，歐盟、日本、韓國、新加坡、俄羅斯、南非、印度等國也通過各種措施推進(jìn)3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國的3D打印技術(shù)與世界先進(jìn)水平基本同步，但產(chǎn)業(yè)化仍處于起步階段。

        我國3D打印的研究起步于20世紀(jì)90年代，發(fā)端于高校，如今已形成清華大學(xué)顏永年團(tuán)隊(duì)、北京航空航天大學(xué)王華明團(tuán)隊(duì)、西安交通大學(xué)盧秉恒團(tuán)隊(duì)、華中科技大學(xué)史玉升研究團(tuán)隊(duì)和西北工業(yè)大學(xué)黃衛(wèi)東團(tuán)隊(duì)等骨干科研力量，論文和申請(qǐng)專利的數(shù)量處于世界第二位。2016年10月又成立了中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，國家增材制造創(chuàng)新中心建設(shè)方案也通過了專家論證。隨著我國科技體制機(jī)制改革的不斷推進(jìn)，走產(chǎn)學(xué)研協(xié)同之路，形成長效合作機(jī)制，成為我國推進(jìn)3D打印產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)實(shí)選擇。

        據(jù)悉，目前我國在3D打印已有部分技術(shù)處于世界先進(jìn)水平。其中，激光直接加工金屬技術(shù)發(fā)展較快，已基本滿足特種零部件的機(jī)械性能要求。在這方面，西北工業(yè)大學(xué)的黃衛(wèi)東團(tuán)隊(duì)采用這類技術(shù)直接制造金屬零件，并已成功對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)行了再制造修復(fù)。與此同時(shí)，北京航空航天大學(xué)教授王華明領(lǐng)銜的“飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”，讓我國在高性能金屬材料3D打印上，躋身世界領(lǐng)先行列，如今已廣泛應(yīng)用于我國的航空航天領(lǐng)域。

2016年8月23日，住建部發(fā)布《2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，其中提出積極開展建筑業(yè)3D打印設(shè)備及材料的研究，探索3D打印技術(shù)運(yùn)用于建筑部品、構(gòu)件生產(chǎn)，開展示范應(yīng)用。這意味著在國家層面對(duì)3D打印建筑技術(shù)的認(rèn)可和推廣應(yīng)用的鼓勵(lì)。

        采用3D打印技術(shù)，對(duì)房地產(chǎn)來說將是一次顛覆性的革命。今后顧客不但可以定制家居，還可以定制個(gè)性化的房子，打印各種異形構(gòu)件，做到一套房一張?jiān)O(shè)計(jì)圖。小區(qū)內(nèi)的建筑，在保持風(fēng)格協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，也不必千篇一律等。

        在大部分人心中，3D打印只存在于高新科技領(lǐng)域。但隨著3D打印建筑技術(shù)的日益完善，特別是3D打印建筑技術(shù)在建筑行業(yè)的成功應(yīng)用，3D打印建筑技術(shù)引領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)變革有望成為建筑業(yè)和房地產(chǎn)業(yè)未來的方向。

        報(bào)告大廳《2016-2021年中國3D打印機(jī)行業(yè)市場(chǎng)需求與投資咨詢報(bào)告》預(yù)測(cè)，2017年我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到173億元，未來五年(2017-2021)年均復(fù)合增長率約為41.36%，2021年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到691億元。