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3D打印到快速制造:第三次工業(yè)革命的“危”與“機(jī)”

  來源:《中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)》

   2013年4月底,科技部發(fā)布《國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)以及國家科技支撐計(jì)劃制造領(lǐng)域2014年度備選項(xiàng)目征集指南》,其中備受關(guān)注的3D制造產(chǎn)品首次入選。近兩年來,3D制造在股市上頻頻“翻云覆雨”,正在形成一股新的潮流,被普遍認(rèn)為是即將興起的“第三次工業(yè)革命”中的先鋒產(chǎn)業(yè)。3D制造不僅僅意味著家庭化的小型設(shè)計(jì),更扎根于材料與技術(shù)更為多樣的快速制造領(lǐng)域,《指南》的頒布預(yù)示著快速制造領(lǐng)域在中國即將進(jìn)入迅猛發(fā)展。

  據(jù)了解,快速制造概念興起于西方發(fā)達(dá)國家。目前,國內(nèi)多家科研院所也已達(dá)到與國際水準(zhǔn)相當(dāng)?shù)目蒲心芰Γ缜迦A大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、華中科技大學(xué)、中航工業(yè)制造所、中航工業(yè)沈陽所等都已經(jīng)投身其中,技術(shù)成果陸續(xù)展現(xiàn):中航工業(yè)制造所實(shí)現(xiàn)了電子束的金屬直接成型增量制造技術(shù),開發(fā)出國內(nèi)第一臺(tái)電子束熔絲沉積成型設(shè)備,并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大型鈦合金結(jié)構(gòu)的批生產(chǎn)能力;北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授王華明及其團(tuán)隊(duì)與中航工業(yè)沈陽所等單位展開合作,突破了飛機(jī)鈦合金次承力結(jié)構(gòu)件激光快速成型應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù),成為當(dāng)時(shí)繼美國AeroMet公司之后世界上第二個(gè)實(shí)現(xiàn)激光快速成形鈦合金結(jié)構(gòu)件在飛機(jī)上實(shí)際裝機(jī)應(yīng)用的研究團(tuán)隊(duì)……同時(shí),面向家庭和小型工廠快速制造產(chǎn)品的研發(fā)企業(yè)也已出現(xiàn)在北京、深圳、東莞等地。

  業(yè)內(nèi)專家曾一致表示,目前我國在快速制造的核心技術(shù)方面已與西方發(fā)達(dá)國家旗鼓相當(dāng)。但科技僅僅是一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展的影響因子之一,如何以此為契機(jī)持續(xù)推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型,構(gòu)筑能夠最大化發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)的相關(guān)支撐體制,推動(dòng)“第三次工業(yè)革命”的浪潮繼續(xù)向前,已經(jīng)成為民族創(chuàng)造力轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力過程中的關(guān)鍵問題,也是轉(zhuǎn)“危”為“機(jī)”的關(guān)鍵所在。對(duì)此,西方發(fā)達(dá)國家的戰(zhàn)略動(dòng)向值得關(guān)注。

  2011年,歐盟與多家研究院所合作,成立了歐盟大型航空零件快速制造中心,一方面推進(jìn)技術(shù)研發(fā),另一方面跟進(jìn)世界范圍內(nèi)的快速制造技術(shù)趨勢(shì)。而芬蘭等北歐諸國也在今年啟動(dòng)了“夏季創(chuàng)業(yè)”計(jì)劃,旨在融合政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的支持,培養(yǎng)制造業(yè)、數(shù)字產(chǎn)業(yè)和服務(wù)產(chǎn)業(yè)方面的創(chuàng)新企業(yè),快速制造被列為重點(diǎn)領(lǐng)域之一。

  2002年,美國國家航空航天局(NASA)制定了電子束熔絲快速成型研究規(guī)劃,啟動(dòng)了面向太空環(huán)境的超大型復(fù)雜金屬結(jié)構(gòu)制造和金屬零件制造研究計(jì)劃。2012年,美國國防部、商務(wù)部以及國防經(jīng)濟(jì)委員會(huì)共同宣布國家國防制造與加工中心被選為國家快速制造創(chuàng)新聯(lián)盟(NAMII)的管理機(jī)構(gòu)。

  據(jù)了解,制造業(yè)轉(zhuǎn)型對(duì)于2008年以來受制于經(jīng)濟(jì)停滯危機(jī)的西方國家來說是不得不為之的“背水一戰(zhàn)”,那么對(duì)于我國而言則正是“好風(fēng)憑借力”的時(shí)候。對(duì)此,不僅國內(nèi)科學(xué)家已經(jīng)觸及先聲,我國制造業(yè)相關(guān)企業(yè)也開始發(fā)力。

  近日,中航工業(yè)董事長林左鳴表示,以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)、以數(shù)字化為核心的“第三次工業(yè)革命”已經(jīng)迫近,企業(yè)所需要的產(chǎn)品、服務(wù)與新興理念所創(chuàng)的新型價(jià)值鏈條將成為未來制造企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。作為擁有高端科技成果、產(chǎn)業(yè)鏈貫穿整個(gè)制造業(yè)的航空企業(yè)更應(yīng)搶先領(lǐng)跑。提前布局藍(lán)海,為新科技的研發(fā)轉(zhuǎn)化提供充裕的研發(fā)和轉(zhuǎn)化空間,以長遠(yuǎn)眼光形成戰(zhàn)略共識(shí),從而早日形成高效務(wù)實(shí)的新產(chǎn)品研發(fā)支撐體系,對(duì)于我國企業(yè)在未來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自主創(chuàng)新具有重要的意義。

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