淺析3D打印產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀與中國企業(yè)發(fā)展

龐博

【摘要】隨著物質(zhì)精神文明的繁榮發(fā)展，產(chǎn)品個(gè)性化、定制化、特殊化的需求日益增加，流水線式規(guī)模效益已不能滿足新形勢(shì)的發(fā)展需求，以數(shù)字化制造與新型材料的應(yīng)用為標(biāo)志的“數(shù)字化制造”應(yīng)運(yùn)而生，也被國外認(rèn)為是“第三次工業(yè)革命”，其中日趨成熟的3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一。本文旨在探討3D打印產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀并為中國企業(yè)的發(fā)展提供指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】3D打印 企業(yè)發(fā)展 現(xiàn)狀分析

一、3D打印概述

3D打印技術(shù)也叫3D打印，是一種增量制造技術(shù)。3D打?。ê?jiǎn)稱RP）技術(shù)不同于傳統(tǒng)成型加工方法，RP技術(shù)采用材料累加法制造零件原型。這種制造方式中，不需要刀具和模具，而是利用光、熱、電等手段，通過固化、燒結(jié)、聚合等作用，實(shí)現(xiàn)材料的有選擇性地堆積。并從液態(tài)、粉末態(tài)過渡到實(shí)體狀態(tài)從而完成造型過程。

二、3D打印現(xiàn)狀

1.3D打印的運(yùn)用。目前世界范圍內(nèi)，3D打印的運(yùn)用已經(jīng)分布到政府軍事，教育科研，醫(yī)學(xué)研究，消費(fèi)類產(chǎn)品，工業(yè)設(shè)備，航空航天，汽車等各行各業(yè)。因此運(yùn)用先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行快速模型制造的行業(yè)是一個(gè)正在興起的朝陽工業(yè)，也是一個(gè)支撐工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)核心技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域，隨著各行各業(yè)新品開發(fā)的增加，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的重視，國外使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品已可以直接作為產(chǎn)品應(yīng)用，而我國正由“原型和模型制造”向“產(chǎn)品直接制造”過并在關(guān)鍵領(lǐng)域取得局部突破。美國波音公司應(yīng)用sla3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相結(jié)合，制造出鋁合金、鈦合金、不銹鋼等不同材料的貨艙門托架等制件；著名的GE公司應(yīng)用3D打印技術(shù)制造航空航天與船舶用葉輪等關(guān)鍵制件。美國軍方應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助制造導(dǎo)彈用彈出式點(diǎn)火器模犁，取得了良好效果。在生物制造方面，歐美等發(fā)達(dá)國家研究較多、范圍較廣且已獲得了臨床應(yīng)用。

2.3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2012年8月奧巴馬以“我們不能再等了”為主題推出首個(gè)NNMI項(xiàng)目，宣布將在俄亥俄州建立一所由政府部門和私營部門共同出資7500萬美元的美國國家3D打印創(chuàng)新協(xié)會(huì)，專業(yè)研發(fā)3D打印技術(shù)新技術(shù)與應(yīng)用。我國政府也充分認(rèn)識(shí)到了3D打印裝備制造的重要性，分別于2012年9月24日由路甬詳副委員長(zhǎng)組織國內(nèi)3D打印裝備制造的專家和企業(yè)代表專門就中國3D打印裝備召開戰(zhàn)略咨詢研討會(huì)?；谶@樣的產(chǎn)業(yè)背景，越來越多的企業(yè)認(rèn)可并接受3D打印技術(shù)帶來的生產(chǎn)效益，3D打印技術(shù)已由新興技術(shù)逐漸發(fā)展成為主流技術(shù)。

三、中國企業(yè)發(fā)展的必要性

當(dāng)前，全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮。發(fā)達(dá)國家面對(duì)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的下降，提出通過智能機(jī)器人、人工智能、3D打印三大數(shù)字化制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“再工業(yè)化、再制造化”，希望奪回制造業(yè)的主導(dǎo)權(quán)。而目前我國制造業(yè)大而不強(qiáng)，處于轉(zhuǎn)型升級(jí)、加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的歷史關(guān)鍵時(shí)期。克拉瑪依地區(qū)的制造業(yè)在全國范圍內(nèi)也不占據(jù)優(yōu)勢(shì)，如果對(duì)新一輪數(shù)字化制造浪潮仍然不加重視，很有可能在競(jìng)爭(zhēng)中被其它區(qū)域拋在身后。

1.3D打印企業(yè)是綠色制造的示范基地

3D打印技術(shù)從多方面促進(jìn)綠色制造模式：非接觸和無壓力成形、近凈成形具有能耗低、節(jié)約材料、污染物排放少等優(yōu)點(diǎn)，還能極大地提高材料的利用率，是未來綠色制造模式的探索和起點(diǎn)。3D打印企業(yè)能夠使“按需而制”、“因人定制”的個(gè)性化定制模式、“泛在制造”的社會(huì)化制造得以實(shí)現(xiàn)，從而能夠促進(jìn)制造與服務(wù)業(yè)融合發(fā)展的綠色制造新模式。

2.3D打印企業(yè)對(duì)培育新興產(chǎn)業(yè)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)有極其重要的童義。發(fā)展3D打印企業(yè)有助于帶動(dòng)金屬和功能材料制備、設(shè)計(jì)/控制軟件開發(fā)、激光器/噴嘴等核心元部件研發(fā)、創(chuàng)意設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)等相關(guān)支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展，打破國外技術(shù)、元器件的壟斷，形成裝備生產(chǎn)——技術(shù)服務(wù)——產(chǎn)品綜合收益數(shù)百億元規(guī)模產(chǎn)業(yè)。

3.發(fā)展3D企業(yè)有利于創(chuàng)新思想的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)創(chuàng)新思維的養(yǎng)成

通過建立3D打印企業(yè)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新中心，有利于創(chuàng)新思想的交流，對(duì)創(chuàng)新思維有強(qiáng)力推動(dòng)作用。

四、中國企業(yè)發(fā)展對(duì)策

1.搭建體驗(yàn)平臺(tái)。對(duì)于媒體上針對(duì)3D打印技術(shù)的海量宣傳，更多的人還是停留在想象的空間中，對(duì)3D打印技術(shù)依舊沒有更詳細(xì)的認(rèn)識(shí)和理解，也沒有機(jī)會(huì)和條件去了解3D打印技術(shù)能為我們帶來的便捷。通過以點(diǎn)帶面的宣傳效應(yīng)，讓3D打印機(jī)真正的融入到普通人的生活中去，就如我們上街購物一樣，最終讓3D打印機(jī)成為一件日常的家用電器。具體平臺(tái)要求：體驗(yàn)平臺(tái)可以完善的展示3D打印技術(shù)；展示及售賣通過3D打印制作的作品；大量宣傳資料普及3D打印知識(shí)；提供個(gè)人3D打印機(jī)售賣及其附件、耗材售賣；提供3D打印服務(wù)業(yè)務(wù)；提供場(chǎng)地給愛好者交流經(jīng)驗(yàn)；展示入門級(jí)的3D建模軟件或Web app的建模過程。

2.技術(shù)平臺(tái)的建設(shè)

（1）逆向與檢測(cè)技術(shù)服務(wù)模塊，構(gòu)建“外形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、逆向建?！惫δ埽嫦驒C(jī)械、家電、輕工等行業(yè)，針對(duì)不同行業(yè)的設(shè)計(jì)和制造建立一套成熟的設(shè)計(jì)體系，提高工業(yè)設(shè)計(jì)公司的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，提高服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)附加值。

（2）建設(shè)快速成型與快速制造服務(wù)模塊，引進(jìn)世界一流的各種工藝的快速成型技術(shù)，從而提出以RP技術(shù)為基礎(chǔ)的RP/RT集成制造工藝路線，解決RP&M集成制造的工藝優(yōu)化問題，并研發(fā)集成型快速成型系統(tǒng)用于更好地服務(wù)于企業(yè)。

（3）建設(shè)快速制模平臺(tái)，研究母模制作、直接制模和間接制模等快速制模技術(shù)，研發(fā)適用于不同種類零件的快速模具制造系統(tǒng)。

（4）數(shù)字化制造與后處理模塊。建立數(shù)字化制造及小批量生產(chǎn)工作室，利用高端的數(shù)字化制造設(shè)備及真空澆注技術(shù)為服務(wù)企業(yè)解決最終產(chǎn)品制造難題，推動(dòng)服務(wù)對(duì)象產(chǎn)品快速走向市場(chǎng)。

3.企業(yè)戰(zhàn)略制定

（1）明確自身優(yōu)勢(shì)。加強(qiáng)組織協(xié)調(diào)，完善人才培養(yǎng)機(jī)制度。

（2）凝聚力量，應(yīng)對(duì)威脅。分析對(duì)手，精準(zhǔn)施策，適當(dāng)定位發(fā)展目標(biāo)，減少盲目的投入和風(fēng)險(xiǎn)。整合資源，突破瓶頸。提升招商企業(yè)質(zhì)量，發(fā)揮引領(lǐng)作加強(qiáng)專家型人才與團(tuán)隊(duì)的引進(jìn)，占領(lǐng)行業(yè)制高點(diǎn)。

（3）把握機(jī)會(huì)，加速發(fā)展。積極應(yīng)對(duì)國家3D打印發(fā)展規(guī)劃，合理科學(xué)地編制發(fā)展規(guī)劃，提速發(fā)展，搶占先機(jī)。要把握未來難得的機(jī)遇期，加強(qiáng)宏觀指導(dǎo)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)布局，在未來激烈競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)。

五、結(jié)論

3D打印雖然有廣闊的發(fā)展前景，但目前卻僅僅處于起步階段，我國的3D打印起步較晚，在實(shí)際應(yīng)用方面與國外的企業(yè)相比還有較大的差距。因此，我國的3D打印公司在追求發(fā)展的過程中需要注重服務(wù)、技術(shù)與自身戰(zhàn)略的制定，方可在國際競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

參考文獻(xiàn)：

[1]Wholers Report-2015報(bào)告.