佛山发展3D打印产业 关键是找准应用方向

时间:2018-06-07 13:27来源:南方日报
佛山发展3D打印产业应该找准应用方向,结合制造业优势,实现新技术对制造业的转型升级。图为针对陶瓷、瓷器产品开发的陶瓷 3D打印机 。南方日报记者 戴嘉信 摄、 颜永年。 受访者供图 开栏语 今年6月1718日,第五届世界3D打印大会将在佛山市南海区大沥镇举行
  
佛山发展3D打印产业应该找准应用方向,结合制造业优势,实现新技术对制造业的转型升级。图为针对陶瓷、瓷器产品开发的陶瓷3D打印机。南方日报记者 戴嘉信 摄、
 
  颜永年。 受访者供图
 
  开栏语
 
  今年6月17—18日,第五届世界3D打印大会将在佛山市南海区大沥镇举行。这场全球性产业盛会的到来,让3D打印再度引发各界热议。
 
  作为一项被《经济学人》多次推上封面、称为推动第三次工业革命到来的关键技术,3D打印与制造业的相融已越来越紧密,但如何打开应用面仍是行业发展主要瓶颈。作为全国第六大工业城市,佛山能否率先探索两者的结合路径?
 
  今日起,南方日报推出《3D打印“赋能”制造业——创新大沥,向世界进发》系列报道,通过对话中国工程院院士、行业关键技术研发领军人物等,为佛山3D打印行业发展及制造业升级建言献策。
 
  “现在是发展3D打印产业最好的时代。”作为中国3D打印产业崛起的见证者与参与者,中国工业3D打印理事会主席颜永年说。
 
  在第五届世界3D打印大会于佛山大沥开幕前夕,80岁高龄的颜永年接受了南方日报记者的专访。他指出,3D打印从上世纪80年代末起,在国内经历过萌芽期、沉寂期后,从2008年开始,已开启了兴盛的新阶段。
 
  在颜永年看来,3D打印在航空、航天等领域和精密内流道孔、一体化制造等方面拥有不可比拟的优势,但他同时强调制造业不能盲目“+3D打印”。对于像大沥这样的制造业重镇,他建议关键是要找准3D打印的应用方向,加速产业向高端制造转型,推动高端制造业与3D打印相结合,方能真正让新技术实现对于制造业的“赋能”。
 
  “现在是发展3D打印最好的时代”
 
  南方日报:相比2015年,3D打印产业这几年在国内的发展似乎相对沉寂。实际上,3D打印产业在国内从发展至今,经历了哪些阶段?
 
  颜永年:国内最早是上世纪80年代末开始兴起3D打印产业。在我看来可以划分为3个阶段。20世纪80年代末到2000年之间是第一个阶段,当时的3D打印叫做快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing——RPM),是一项可以快速制作产品原型外观的技术,主要在比如清华大学、华中科大和西安交大等高校中进行研发。
 
  但2000年以后,因为3D打印一直停留在实验室中,3D打印的设备没有条件与市场进行结合,价格也很贵,国内很多设备卖不出去,在这之后直到2008年,整个行业都步入了沉寂期,到了2008年以后,才真的兴盛起来。
 
  南方日报:中国3D打印产业在2008年以后再度升温,原因是什么?
 
  颜永年:在2000年到2008年之间的沉寂期,全世界的3D打印产值一直徘徊在10亿美元,可以说是行业的低潮期。到了2008年兴盛,主要得益于两个原因。
 
  一方面是在全球的产业格局中,以美国为代表的国家开始非常重视3D打印产业。之后,《经济学人》一度还把3D打印视为开创第三次工业革命的关键技术。
 
  另一方面,3D打印的技术得到了关键性的发展,也就是FDM工艺设备的小型化的流行,这种小型熔融沉积制造工艺推出后,3D打印设备迅速降价。同时国外一些企业(如德国EOS公司)在金属熔化上也取得了突破性进步,这些技术都促使了3D打印技术从实验室走向了市场。
 
  南方日报:在这个十年中,中国3D打印产业和工业的结合主要有哪些方向?
 
  颜永年:当3D打印技术从实验室走向市场之后,这项技术对于工业的意义也发生了重大的改变。
 
  3D打印在中国起步之初,就只是一个快速原型制造技术。对于企业来说,要设计一款产品,如果希望提前知道产品外形和结构,需要通过3D打印的方式来获知。但经过工艺和技术的进步后,3D打印不再停留在只是打印产品原型的功能,而是连产品本身也可以打印。实现了从打印原型到打印零部件的重要改变。
 
  在这样的改变后,3D打印与产业的结合就非常多,比如航空、医疗、核电等产业,目前都有一定的应用。回头看,可以说,现在是发展3D打印产业最好的时代了。
 
  “制造业不能盲目"+3D打印"
 
  南方日报:客观来说,有数据显示,全国3D打印产量去年产值仅有100多亿元,你怎么看待这一现象?
 
  颜永年:100多亿元实际上并不少了,我认为是很大的进步了,应该说这个行业还在发展中。产值不高的关键原因在于应用面还没有彻底打开。应该说,当3D打印技术走出实验室后,它发展的推动力就在于应用。
 
  目前3D打印已经与航空领域有一定的结合。在其他方向到底应该如何进行应用,还在探索当中,比如在工业领域,3D打印的一体化成型制造特点对于一些装配组装和焊接连接很高的行业,是有比较大的价值。
 
  南方日报:其实我们也看到很多产业在加大与3D打印的结合,比如耐克推出的3D打印鞋,但3D打印与这类劳动密集型制造业的结合,必要性强吗?
 
  颜永年:3D打印和制造业的结合并不能盲目结合。本质上,3D打印与劳动密集型的传统制造业结合度是比较低的。如果选择用3D打印来生产产品,那么3D打印技术必须是优于传统制造工艺的,或者两者之间是可以进行结合的。
 
  具体来说,3D打印与工业的结合有三个方向。
 
  第一个是与传统成型(如锻压技术)进行结合的生产工艺,比如说核电领域,3D打印的产品本身强度是好的,但是在塑性和抗疲劳强度等诸多方面,尚难满足核电和航空领域的要求,这是3D打印的一个短板。对于航天和核电领域,将3D打印熔覆工艺与锻造挤压结合起来,就能解决强度和塑性两方面的问题,实现工业化的应用。 (责任编辑:世界3D打印技术产业联盟)

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