3D打印全速前行

HYK0615

　　通过打印机打印出无人驾驶小型飞机、文物、小零件、食物、自行车、小建筑等，这就是目前全球最热门的技术3d打印。日前，第七届亚洲国际激光应用技术论坛在深圳举行，全国各地激光技术，特别是3D打印领域的专家和企业齐聚，探索和推动3D打印的市场应用。
　　被誉为“改变世界制造新技术”的3D打印，依托于多个学科领域的尖端技术，未来将在消费电子、航空航天、车辆、家电、生物医学等领域有很大的发展空间，对改善制造业的产品设计和制造水平也会起到巨大作用。
　　为了抓住3D打印产业发展的先机，深圳市市长许勤表示，深圳将积极组建包括大学、科研机构、企业、行业协会等在内的产业联盟，打造涵盖原始创新、技术开发、产品制造、内容产业到推广应用等全链条的3D显示技术产业链。
　　科研院校和企业争先研发3D技术
　　3D打印是快速成型技术的一种，以往在西方一般被称为增材制造。它是根据计算机三维模型累加材料直接制造实体零件的方法，通常是一层一层的材料堆叠，无需模具就能实现材料100%的应用率。
　　目前3D打印的主要方法有熔融沉积建模(Fused Deposition Modeling，FDM)技术，选区激光熔化(Selective Laser Melting, SLM)，选区激光烧结(Selective Laser Sintering, SLS)以及立体光刻(Stereolithography, SLA)。激光是3D打印中依靠的最主要技术，3D打印让激光从以往的开料加工方式转变为直接制造方式，其发展也将推动激光技术在更大范围的应用。
　　记者从论坛上了解到，国内3D打印科研单位主要有清华大学、华中科技大学、西安交通大学和华南理工大学、西北工业大学、中国科学院广州电子技术研究所、北京航空航天大学等，而企业主要有湖南华曙高科、北京隆源自动化、北京泰尔时代、陕西恒通智能机器、中航激光、海源机械等。
　　清华大学机械工程系是国内在金属机械锻压以及材料成型方面科研实力较强的单位，早期由颜永年教授带领的团队也在金属快速成型上取得诸多成就，在3D打印上主要研究的技术是FDM。
　　华南理工大学由杨永强教授带领的科研团队自2001年左右开始研究3D打印技术。目前主要研发方向是牙齿、假肢、以及金属部件等，2004年该团队与国内企业合作研发了国内第一台选区激光熔化快速制造设备DiMetal-240。
　　论坛专家介绍，自2012年下半年开始，3D打印技术在国内不胫而走，不少企业也闻风而动，加入3D打印技术的研发和应用推动，随后包括大族激光、光韵达、华工科技、南风股份、利达光电、银帮股份、宏昌电子等被标记为3D打印概念股，股价应声而起。
　　“3D打印技术能够缩短产品的上市时间，能够提升产品的质量，而且能够通过定制和差异化提高企业的利润率。”深圳维示泰克总经理陈文娟在论坛上介绍了该公司布局3D打印的情况，同时表示，3D打印技术对于制造业是革命性技术，具有广泛的市场前景。
　　国内3D打印缺少原创核心技术
　　2013年1月，北京航空航天大学王华明教授在激光快速成型上的研究获得国家科学技术发明奖一等奖;随后，国家工信部以及各地方政府表示支持建设3D打印产业，近日科技部公布的《国家高技术研究发展计划(863计划)、国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目征集指南》首次把3D打印产业列入其中，又一次掀起人们对3D打印的兴趣和期待。
　　据美国消费者电子协会年报数据，2012年全球3D打印市场(包括相关材料)规模为21亿美元，同比增长超过25%。然而 Frost&Sullivan最近发布的《2012年全球3D打印市场研究报告》根据出货量区域分布分析指出，美国所占份额高达64.5%，远远超过其他国家和地区。
　　中国3D打印市场由于缺少原创的核心技术和材料资源的支持，行业整体体量较小，企业分散、社会影响力有限。2011年中国3D设备保有量仅占全球总量的8.6%，可见这一技术在中国应用领域的推广相对缓慢，与欧美等国家仍存在一定的差距。3D打印目前虽然火热，但这一产业在国内的规模还是非常小，原因在于科研核心技术不足，其二是在材料使用上限制极大。
　　与会专家也认为，3D打印引入我国研发虽有20余年，但在研发推进方面依旧滞缓。虽目前国内不少3D打印联盟相继成立，3D打印企业也曾出不穷，但在应用技术及市场推广方面还很不理想。
　　不过，国内特别是深圳在3D打印上的发展市场非常巨大，在通讯、光电、家电、消费电子、文化创意、生物医药、新材料、工业设计等产业有着坚实的基础。这些领域的一些贵重零部件，都可以使用3D打印技术制造出来。
　　据专家透露，中兴通讯正在采购3D打印产品，另外飞亚达、富士康、比亚迪等名企也计划加入应用者行列。粗略估算，仅是深圳辖区内的高科技产业，就能够支撑深圳3D打印市场高达过百亿。而计算深圳对珠三角乃至全国的经济辐射能力，这一市场的潜力可能更大。随着技术及设备开发的不断进步，国内 3D打印市场也将呈现良好的发展势头，逐步实现商品化，技术设备在产品设计、快速模具制造、铸造、医学等领域的应用也会日趋深入。
　　与会专家表示，3D打印技术未来的发展空间，很大程度上取决于是否有完整的产业链支撑，包括设备制造、材料、模型软件，以及服务商。同时，要把3D打印推向市场化，一是加强顶层设计和统筹规划，二是加大财政支持力度，三是建立增材制造应用示范基地，四是组建增材制造行业组织。
　　3D打印热潮涌动深圳企业摩拳擦掌
　　深圳作为国内高新技术创新城市，汇聚了来自全国各地的人才，这片不到2000平方公里的地方去年创造了约1.3万亿元的GDP，同时拥有华为、中兴、腾讯、富士康、比亚迪、创维、华强集团等一大批优秀企业。
　　记者从论坛上获悉，深圳高新技术产业发达，在材料技术、控制技术、光机电技术、软件技术等领域有着较为突出的技术优势和行业龙头。一些企业凭借自身的技术优势进入了3D打印领域，主要进行手板模型、产品磨具的批量制造。深圳光韵达已经从德国引进一整套3D打印设备和解决方案，其高管在主题演讲中表示，公司未来业务方向将会落脚在3D打印应用上;而在桌面级3D领域，目前已经有维示泰克、茂登等公司展开自主研发，实现了3D打印机的整机生产和销售。对于这场席卷全球的3D打印热潮，深圳的企业早就摩拳擦掌。
　　同时，坐拥深圳证券交易所以及作为华南金融中心，深圳拥有一大批银行、证券、投行等金融机构，民间资本实力雄厚，投资活动非常活跃，对发展潜力巨大的高新科技行业更是趋之若鹜。发展3D打印，深圳“不差钱”。
　　在人才方面，深圳拥有大批高新科技人才以及金融领域人才，在未来推动3D产业发展都具有良好的基础。然而，深圳本土缺乏来自科研院的3D打印研究团队，目前国内的主要科研团队均不在深圳。
　　欲速则不达，3D打印产业不可能一蹴而就，仍然需要政府支持、资本市场、科研技术、应用市场开拓等因素配合才能推动快速发展。华南理工大学杨永强教授预测，3D打印要形成真正完整的产业链和产业规模至少需要5年至10年的时间。

　　为此，深圳市政府近期连续举办座谈会，促进深圳3D显示技术产业链上下游企业的协同发展，搭建平台，推动产、学、研、资各方对接，支持以光启、超多维等为代表研发型企业开展源头创新，加快重大创新成果产业化，确保深圳始终走在相关技术和产业发展的最前沿。
　　“抓住先机，就能立于不败之地。”深圳市长许勤近日表示，为加快推动3D显示技术创新和产业化，深圳将积极组建包括大学、科研机构、企业、行业协会等在内的产业联盟，研究实施专项计划，形成团队开发、持续开发的新机制，打造涵盖原始创新、技术开发、产品制造、内容产业到推广应用等全链条的3D 显示技术产业链。