3D打印助力高端制造起跑

小杯子、小拉链、小化妆盒、义齿牙托、城堡模型……在中国增材制造产业发展高峰论坛会场外，一台3D机打印出来的各种模型让人眼花缭乱。“增材制造又叫3D打印，现在的3D打印技术，只要你能想到的都能打出来。”近日，在陕西渭南论坛现场，记者听到最多的就是这句话。作为“中国制造2025”重点发展领域，经过近几年的努力，我国在增材制造领域取得了长足进展。 增材制造产业势头迅猛 “3D打印实现了制造从等材、减材到增材的重大转变。”山西增材制造研究院有限公司工程师罗伟告诉记者，减材加工工艺主要指切、铣、磨等；等材加工工艺以铸、锻、焊等为代表；3D打印则是增材制造技术，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，可以一次制造任意复杂的零部件。

由于改变了切削、组装等加工模式，减少了加工工序，3D打印能大大缩短新产品、新工艺的开发成本与周期。以发动机缸盖为例，传统砂型铸造、工装模具设计制造周期需要5个月，而利用3D打印技术可以在1个星期内整体成型出四气门、六缸发动机缸盖砂型。

中国工程院院士、西安交通大学教授卢秉恒说，3D打印能为“双创”搭建平台。从创新的角度讲，3D打印能够实现对产品、装备创新升级。据他介绍，目前发达国家航空发电机和航天发动机所用的1／3以上的零件都由3D打印完成。如美国通用公司通过3D打印技术，把原来2个喷油流道变成3个喷油流道，为公司创造了400多亿美元的经济效益。“从大众创业的角度讲，3D打印更是大有可为。”卢秉恒介绍说，2014年，美国通用公司挑战3D打印，将飞机的一个零部件公开让创客设计。在收集的700多个方案中，第一名只用了1／6原始结构的重量就完成了全部测试。设计者是一个19岁的年轻人，方案却超过了通用公司的资深专家。“3D打印体现了信息技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合，是我国制造业升级发展的重要方向。”工信部赛迪研究院装备工业研究所所长、《国家增材制造产业发展推进计划（2015—2016年）》主要起草人左世全表示，3D打印能有效降低产品开发成本，缩短新产品开发周期，有助于改变我国制造业长期处于价值链低端的不利局面。“目前，我国3D打印已在航空航天、汽车、生物医疗、模具制造、文化创意等领域得到初步应用，产业规模增长很快。”中国电子信息产业发展研究院副院长王鹏表示，据中国增材制造产业联盟统计，2016年我国增材制造产业规模已达80亿元，2017年产业规模有望突破100亿元。“然而，与德、美等发达工业国家相比，我国增材制造产业目前仍存在关键技术滞后、创新能力不足、专用材料性能亟待提高、高端装备及零部件质量可靠性能有待提升、应用广度深度有待提高等一系列问题。”左世全说，为此，工信部、国家发改委、财政部等12部门于去年12月联合印发了《增材制造产业发展行动计划（2017—2020年）》（以下简称《行动计划》），推进我国增材制造产业实现快速健康持续发展。 《行动计划》促进新产业快速发展

“12部门联合印发的《行动计划》表明，国家高度重视增材制造产业。”作为《行动计划》主要起草人的左世全对此感触颇深。

《行动计划》提出，增材制造产业到2020年要实现五大目标：一是产业保持高速发展，年均增速在30％以上，2020年增材制造产业销售收入超过200亿元。二是技术水平明显提高，突破100种以上满足重点行业需求的工艺装备、核心器件及专用材料。三是行业应用显著深化，开展100个以上试点示范项目，在重点制造（航空、航天、船舶、核工业、汽车、电力装备、轨道交通装备、家电、模具、铸造等）、医疗、文化、教育等四大领域实现规模化应用。四是生态体系基本完善，形成完整的增材制造产业链，计量、标准、检测、认证等在内的生态体系基本形成。五是全球布局初步实现，培育2—3家以上具有较强国际竞争力的龙头企业，打造2—3个国际知名名牌，一批装备、产品走向国际市场。“《行动计划》最大亮点是，国家在重点培育增材制造产业方面进行财政配套支持，通过国家科技计划（基金、专项等）支持增材制造技术的研发工作，在智能制造装备有关领域的专项中研究支持增材制造发展的政策。”左世全告诉记者，中央财政通过“增材制造与激光制造”国家重点技术专项，支持符合条件的增材制造工艺技术、装备及其关键零部件研发，研究将符合条件的增材制造纳入“科技创新2030—重大项目”支持范围。“增材制造、等材制造、减材制造目前只是我国制造业概念上的‘三分天下’。从概念上的‘三分天下’到整个制造业经济总量的‘三足鼎立’，离不开国家政策的支持与全社会的共同努力。”卢秉恒坦言，有了政策支持，我国增材制造产业到2025年将提前进入世界第一方阵行列，在装备、研发和生产、适用材料、高尖端领域方面能够与美国并驾齐驱。在大型运载火箭、船舶工程化应用、生物打印方面，我国将成为引领技术发展的翘楚。到2035年，我国的增材制造产业将从国际上的“跟跑者”跃居成为“领跑者”。（中国财经报）