“3D打印”从科研走向产业,3D打印是发展智能制造的核心技术

上海的全球首个3D打印巴士站

2018年3月9日，《福布斯》发表了一篇对中国3D打印产业发展情况的报道，其中更是提到中国3D打印公司联泰科技、西安铂力特、湖南华曙高科、上海盈创...

美国3D打印媒体3ders.org曾报道过，一家上海工程公司建造了10栋200平方米的3D打印房屋 ，房屋的建设者上海盈创装饰设计工程有限公司曾以仅4,800美元的价格推出混凝土结构3D打印。

据统计，2015年中国3D打印产业规模为7.78亿美元；2016年，中国3D打印产业规模为9.26亿美元。市场研究公司IDC表示，2017年中国在3D打印产业花费了11亿美元，它将中国称为"亚洲3D打印增长背后的力量"。市场研究公司Markets and Markets估计，到2023年，全球3D打印行业的总市值将达到327.8亿美元，复合年增长率为25.76%。该研究公司在一份报告中称，生产成本下降，定制产品和政府投资的便利正在推动这一增长。国家支持政府投资解释了中国的大部分上涨趋势，补贴已经推动了半导体和电动汽车的发展。 现在，中国正在推行支持先进3D打印机的政策。

并且中国政府正在通过在教育领域引入3D打印技术来"储备未来的人才"， 这是关键，因为该国目前缺乏创新的3D打印劳动力。3D打印的汽车零件，建筑模型，甚至烹饪课的明胶都可以帮助大学生学习，另外提升价值链，医疗保健，造船和航空航天也需要3D打印的物品。

真的能如专家的预测的那样吗？你有多少信心？看完下面的有利与不利因素可以留言分享给大家~

有利因素

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政策支持

近年来，3D打印在国际、国内都引起广泛关注，被列入《国家高技术研究发展计划（863计划）》，全国各重要工业城市也纷纷出台3D打印相关的扶持及优惠政策，鼓励创新，大力发展该项业务。

国务院印发的《中国制造2025》，是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。《中国制造2025》中提到，要增加增材制造等前沿技术和装备的研发，推动优势和战略产业快速发展。

2017年12月，工业和信息化部、发展改革委等十二部门印发《增材制造（3D打印）产业发展行动计划（2017－2020年）》。

计划中提到，到2020年，增材制造产业年销售收入超过200亿元，年均增速在30％以上。关键核心技术达到国际同步发展水平，工艺装备基本满足行业应用需求，生态体系建设显著完善，在部分领域实现规模化应用，国际发展能力明显提升。

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部分技术世界先进

目前我国在3D打印已有部分技术处于世界先进水平。其中，激光直接加工金属技术发展较快，已基本满足特种零部件的机械性能要求。

在这方面，西北工业大学的黄卫东团队采用这类技术直接制造金属零件，并已成功对航空发动机叶片进行了再制造修复。

与此同时，北京航空航天大学教授王华明领衔的“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”，让我国在高性能金属材料3D打印上，跻身世界领先行列，如今已广泛应用于我国的航空航天领域。

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“3D打印”从科研走向产业

2017年12月8日，2017世界智能制造大会专项活动——制造业＋增材制造技术分论坛在南京国际青年会议中心举行。多位业界专家及领军企业负责人现场介绍了增材制造（俗称“3D打印”）技术的最新成就，3D打印正逐渐从科研走向产业。

3D打印现在已被应用到了高性能大型金属构件的生产中。由于3D打印是热加工，目前还存在很多缺陷，尤其是在生产大型的构件方面，容易出现断裂等问题。

大型金属构件增材制造国家工程实验室副主任张述泉介绍，他们经过长期科研攻关，现在在很多材料的3D打印中终于克服了这一难题，最大已经可以3D打印出12平方米的高性能金属构件，被广泛应用于航空、核电、汽车等领域。

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物联网＋3D打印

无处不在的互联网技术和日益成熟的3D打印结合后，可以形成威力巨大的智能制造生态系统，打通从设计师到消费者之间的通道，并有可能干掉工厂。

对于3D打印在“中国制造”向“中国智造”过程中的角色定位，3D打印是发展智能制造的核心技术之一，有不可替代的作用。特别是将3D打印技术与物联网技术、大数据、云计算、机器人、智能材料等其他先进技术结合，将构成一个智能产业生态系统。

设计师将各种富有创新意义的设计放到数据库平台上，用户通过物联网技术，就可以自由选择需要的产品，然后在家里打印出来，从而实现万物互联，万物打印。

不利因素

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与领先国家差距大

我国3D打印领域尽管专利数量多，但是质量较领先国家仍有很大差距。我国3D打印领域被引用频率高的专利明显较少，而且专利的权利要求书条目也相对少一些。

条目数量在一定程度上反映了技术的先进性和复杂性，同时也体现了专利的质量。缺乏核心技术与人才是制约中国3D打印发展的关键因素。

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无法商业化量产

国内3D打印企业由于生产效率、材料短缺、缺乏核心技术等问题，短期内恐无法实现批量化、规模化生产。以3D打印制造出的电话为例，说明电话可以制造出，但只能看，不能用，因此，3D打印商品不能加上电子组件，无法让电子产品量产。

究其原因，一方面3D打印所使用的耗材非常有限。目前3D打印的耗材原料主要分为仅有石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料、陶瓷等10多种，且价格较为昂贵，金属尤是。

国产3D设备对应的耗材短缺主要源自两个原因：便宜的赚不到钱，厂家不愿意生产，而贵的耗材现有技术跟不上，由于缺少政策扶持和补贴，厂家又不愿意投入资金和人力成本去研发。

另一方面，3D打印机的价格十分高昂，大多桌面级的3D打印机售价都在万元左右，国内也有价格在2000元左右的机器，但质量却难以保障。

此外，3D打印在产品精度和生产时长等生产效率上都有一定的局限性，也成为阻碍量产的主要原因之一。

综上，你对3D打印未来五年的发展，有信心没？