淺析增材制造（3D打?。┘夹g(shù)在江西產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對策

摘 要：增材制造產(chǎn)業(yè)對構(gòu)建現(xiàn)代化的制造業(yè)體系，發(fā)展以高端裝備制造、信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)有著重要意義?；谠霾闹圃旒夹g(shù)自身特點、產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，立足長江經(jīng)濟帶發(fā)展規(guī)劃綱要和江西資源稟賦，提出江西增材制造發(fā)展對策，從而推動昌九地區(qū)新舊動能轉(zhuǎn)換。

關(guān)鍵詞：增材制造；長江經(jīng)濟帶；動能轉(zhuǎn)換

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.028

2015年，國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》，這是中國版的“工業(yè)4.0”，規(guī)劃明確要求通過提高制造水平，實現(xiàn)制造強國。美國等有關(guān)國家也在加大科技創(chuàng)新力度，希望通過推動增材制造發(fā)展，進一步實現(xiàn)在智能制造領(lǐng)域的突破。增材制造技術(shù)隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展的目標，迎來重大機遇期。

2016年，中共中央審議通過《長江經(jīng)濟帶發(fā)展規(guī)劃綱要》，確立了長江經(jīng)濟帶“一軸、兩翼、三極、多點”的發(fā)展新格局。江西處于“三極”中長江中游的城市群，綱要明確該區(qū)域要立足當?shù)刭Y源環(huán)境承載能力，因地制宜承接相關(guān)產(chǎn)業(yè)，促進產(chǎn)業(yè)價值鏈的整體提升。因此，增材制造對推動江西實現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn)換有著重大意義。

1 增材制造定義和特點

“增材”是相對與“減材”而言，增材制造技術(shù)是通過CAD設(shè)計數(shù)據(jù)采用材料逐層累加的方法制造實體零件的技術(shù)，也稱為3D打印技術(shù)。該技術(shù)可直接制造出產(chǎn)品，減少或省略毛坯準備、零件加工和裝配等中間工序，緩解模具和加工設(shè)備缺失的瓶頸；快速而精確地制造出任意復雜形狀的零件，實現(xiàn)“自由制造”，并可縮短加工周期。

自上世紀80年代美國出現(xiàn)第一臺商用光固化成形機后，各項技術(shù)相繼問世，彼此相互交融，螺旋式發(fā)展，伴隨著新材料研發(fā)能力及性能日趨優(yōu)越的新工藝的出現(xiàn)，增材技術(shù)進入快速制造和普及化新階段，金屬零件直接快速制造以及桌面型3D打印設(shè)備相繼問世。其中，基于同軸送粉的激光近形制造（LENS）技術(shù)，通過激光束熔化噴嘴輸送的粉末流，使其逐層堆積，最終形成具有快速熔凝、力學性能優(yōu)良的復雜形狀的零件或模具在航天、航空領(lǐng)域有著較為廣闊的應(yīng)用前景。基于粉末床的選擇性激光熔化（SLM），利用高能束激光熔化預先鋪在粉床上薄層粉末，逐層熔化堆積成形，產(chǎn)品強度和致密性能優(yōu)良[1]。

2 增材制造前景及國內(nèi)現(xiàn)狀

增材制造技術(shù)可應(yīng)用高精尖航空航天器材、汽車、建筑業(yè)、工藝裝備、醫(yī)療器械以及家用生活用品的打印。近年來，增材制造已逐步呈現(xiàn)向高端日常消費品制造、高性能功能零件制造、智能化裝備制造以及向組織與結(jié)構(gòu)一體化復合材料制造方面發(fā)展。

我國增材制造技術(shù)起步較晚，但很快被列入“863”計劃，且中國制造強國戰(zhàn)略中提出“要增加增材制造等前沿技術(shù)和裝備的研發(fā)，推動優(yōu)勢和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展”[2]，北京、陜西、廣東、湖北、安徽等基本形成設(shè)計、材料、裝備、應(yīng)用等較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，杭州、西安、長沙、北京等擁有較強市場競爭力的3D企業(yè)與3D打印產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，但江西省的3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于起步階段[3]。

3 產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)

2016年，伴隨著長江經(jīng)濟帶規(guī)劃綱要出臺，構(gòu)建長江中游城市群已上升為國家戰(zhàn)略，面對周邊城市圈的強勁發(fā)展態(tài)勢，江西尋找新舊動能轉(zhuǎn)換的引擎壓力較大。2018年，江西省委省政府提出大南昌都市圈概念，計劃強化要素資源聚合、產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展、城市互動合作，加快發(fā)展航空制造、中醫(yī)藥、虛擬現(xiàn)實、LED照明、新能源、新材料等產(chǎn)業(yè)。

近年來，南昌經(jīng)濟保持著8%-10%的增速，處于全國的第一梯隊，但總量與發(fā)達省份和周邊省會城市相較，差距仍明顯，并呈現(xiàn)著擴大化趨勢。國務(wù)院已明確武漢建設(shè)國家中心城市，其他省會也呈現(xiàn)出差異化發(fā)展特點，江西不能走簡單的承接長三角、珠三角和閩東南產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移，而需要找到支柱性產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)新舊動能的轉(zhuǎn)換，這時增材制造可能給江西帶來新動能。

4 發(fā)展對策

一是強化頂層設(shè)計。進一步完善全省增材制造相關(guān)規(guī)劃，出臺產(chǎn)業(yè)配套政策，加大財政資金扶持和獎補力度，提高金融和產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金的使用效率和支持措施，做好產(chǎn)學融合，推動增材產(chǎn)業(yè)集聚集群、裂變發(fā)展。做好產(chǎn)業(yè)布局研究，將增材制造產(chǎn)業(yè)與我省汽車和新能源汽車、電子信息、生物醫(yī)藥、航空制造四大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，綠色食品、新型材料、現(xiàn)代輕紡、機電裝備制造四大特色優(yōu)勢傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相融合。二是加大平臺搭建力度。依托南昌大學、南昌航空大學等科研院校增材制造技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)，加科研投入力度，結(jié)合產(chǎn)業(yè)稟賦將研發(fā)水平向縱深發(fā)展；吸引國家大院大所、知名高校、上市公司及大型企業(yè)在昌設(shè)立研發(fā)機構(gòu)；根據(jù)細分行業(yè)新組建專業(yè)化平臺和研究機構(gòu)，提高我省科研綜合實力。通過加強增材制造設(shè)備及打印材料的開發(fā)，提升原始創(chuàng)新能力。三是加強人才引進力度。利用《關(guān)于實施“天下英雄城，聚天下英才”行動計劃的實施意見》出臺契機，加大增材制造理論及應(yīng)用方面人才，尤其是與我省主要產(chǎn)業(yè)相配套領(lǐng)域高端人才引進力度，提高研發(fā)人才儲備。

增材制造技術(shù)是制造工藝的一個飛躍，涉及的學科、細分領(lǐng)域眾多，對產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)要求也較高，選擇適合我省的發(fā)展領(lǐng)域也很重要，合分析經(jīng)濟特點和產(chǎn)業(yè)格局，從可行性、契合度、效應(yīng)化三個維度，可以通過產(chǎn)業(yè)鏈整合從以下四個方面重點發(fā)展。

一是圍繞全面提升航空裝備產(chǎn)業(yè)層級，完善航空產(chǎn)業(yè)增材制造產(chǎn)業(yè)化布局，全面提升零部件供應(yīng)領(lǐng)域的增材制造能力。二是依托江鈴以及省內(nèi)其他新能源汽車企業(yè)，加大增材制造技術(shù)在汽車工業(yè)產(chǎn)品三維快速打印的應(yīng)用力度，走差異化發(fā)展路線。三是與南昌市現(xiàn)有手機零配件和VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結(jié)合，走專業(yè)化和精細化道路。四是利用南昌打造中醫(yī)藥科創(chuàng)城契機，加大增材制造在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域研發(fā)力度。

參考文獻：

[1]左世全，李方正.我國增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及對策建議[J].經(jīng)濟縱橫，2018（01）.

[2]溫斯涵，李丹.3D打印材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及建議[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2019（02）：2.

[3]從云飛.河南省增材制造產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及其發(fā)展對策[J].華北水利水電大學學報（社會科學版），第34卷第5期2018年10月.

作者簡介：段祥（1985-），男，江西余干人，碩士，工程師，研究方向：材料學。