華成精密模具（常熟）有限公司
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公司動態(tài)
邁入3D打印時代
2018/1/4 點擊數(shù)：1409
3D打?。?Dprinting）(或稱快速成型制造、快速制造、智能制造、增材制造)技術是制造業(yè)領域正在迅速發(fā)展的一項新興技術，是以計算機三維設計模型為藍本，通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結，最終疊加成型，制造出實體產(chǎn)品，被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術”。
與傳統(tǒng)制造業(yè)通過模具、車銑等機械加工方式對原材料進行定型、切削以最終生產(chǎn)成品不同，3D打印將三維實體變?yōu)槿舾蓚€二維平面，通過對材料處理并逐層疊加進行生產(chǎn)，大大降低了制造的復雜度。這種數(shù)字化制造模式不需要復雜的工藝、不需要龐大的機床、不需要眾多的人力，直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中便可生成任何形狀的零件，使生產(chǎn)制造得以向更廣的生產(chǎn)人群范圍延伸。因此，3D打印技術的出現(xiàn)將從兩個方面深刻改變傳統(tǒng)制造業(yè)形態(tài)：一是使制造工藝發(fā)生深刻變革；二是使制造模式發(fā)生革命性變化。
3D打印是“增材制造”（AdditiveManufacturing）的主要實現(xiàn)形式?！霸霾闹圃臁钡睦砟顓^(qū)別于傳統(tǒng)的“去除型”制造。傳統(tǒng)數(shù)控制造一般是在原材料基礎上，使用切割、磨削、腐蝕、熔融等辦法，去除多余部分，得到零部件，再以拼裝、焊接等方法組合成最終產(chǎn)品。而“增材制造”與之截然不同，無需原胚和模具，就能直接根據(jù)計算機圖形數(shù)據(jù)，通過增加材料的方法生成任何形狀的物體，簡化產(chǎn)品的制造程序，縮短產(chǎn)品的研制周期，提高效率并降低成本。
主要材料和關鍵配件是原材料（粉末、樹脂、線材等），激光發(fā)生器，控制系統(tǒng)，這三部分是附加值的，國內(nèi)做的3D打印，更多的是在做組裝機器和成型軟件，用量較大的粉末材料，這可以顛覆傳統(tǒng)的鑄造、機械加工；國外的主要廠商是3DSystem，STRATASYS，eos，他們是全產(chǎn)業(yè)鏈，玩轉的基因是全產(chǎn)業(yè)鏈通。
目前3D打印工業(yè)機的價格在30萬美元-150萬美元，而國內(nèi)的機床價格普遍在10萬美元以下，3D打印機是機器，這個產(chǎn)業(yè)要替代傳統(tǒng)需要等到鋼材價格、人工成本、能源價格大幅上漲，信息化社會形成的時候才可以談競爭；目前來講，醫(yī)療、教育、航空航天、汽車等應用發(fā)展趨勢較好。
一些中小企業(yè)成為國外3D打印設備的代理商，經(jīng)銷全套打印設備、成型軟件和特種材料。還有一些中小企業(yè)購買了國內(nèi)外各類3D打印設備，專門為相關企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)提供服務。其中，廣東省工業(yè)設計中心、杭州先臨快速成型技術有限公司等企業(yè)，設立了3D打印服務中心，發(fā)揮科技人才密集的優(yōu)勢，向國內(nèi)外客戶提供服務，取得了良好的經(jīng)濟效益。
目前，激光直接加工金屬技術發(fā)展較快，已基本滿足特種零部件的機械性能要求，應用于航天、航空裝備制造；同時，生物細胞3D打印技術取得顯著進展，已可以制造立體的模擬生物組織，為我國生物、醫(yī)學領域科學研究提供了關鍵的技術支撐。
方面，清華大學的顏永年，華科大的史玉升，西交大的盧秉恒，北航的王華明，湖南華曙的許小曙，技術不一樣，排名沒有價值。目前王華明、顏永年參與了上市公司產(chǎn)業(yè)化，華科大曾經(jīng)有深圳創(chuàng)投介入，西交大資本化較弱。
從國內(nèi)整個產(chǎn)業(yè)鏈來講，技術基本是看了國外的，在國內(nèi)高校研發(fā)，進行產(chǎn)業(yè)化，SLMSLSSLAFDM技術在國外都有競爭力，但是材料、激光器需要進口，利潤較薄，機器和材料上還是國外壟斷，國內(nèi)市場在全球份額在8-10%。
中美差異在于，中國的市場潛力巨大，世界，但是創(chuàng)新和科技實力弱，材料、信息技術、理念這些不利于3D打印的上游技術發(fā)展。3D打印發(fā)展，工業(yè)、消費品并重，短期來看，工業(yè)市場更吸引人。3D打印工藝眾多，產(chǎn)出成品率按照材料和質(zhì)量要求不同而不同，3D打印與傳統(tǒng)制造的比較更多應在效率、復雜、難度上面。
一、3D打印需要依托多個學科領域的技術，至少包括以下方面：
信息技術：要有專業(yè)的設計軟件及數(shù)字化工具，輔助設計人員制作出產(chǎn)品的三維數(shù)字模型，并且根據(jù)模型自動分析出打印的工序，自動控制打印器材的走向。
精密機械：3D打印以“每層的疊加”為加工方式。要生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品，必須對打印設備的程度、穩(wěn)定性有較高的要求。
材料科學：用于3D打印的原材料較為特殊，必須能夠液化、粉末化、絲化，在打印完成后又能重新結合起來，并具有合格的物理、化學性質(zhì)。
二、我國發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)的重要戰(zhàn)略意義：
發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，可以在提升我國工業(yè)領域的產(chǎn)品開發(fā)水平的同時有助于攻克技術難關，并且易形成新的經(jīng)濟增長點，促進就業(yè)。
當前，全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮。發(fā)達面對近年來制造業(yè)競爭力的下降，大力倡導“再工業(yè)化、再制造化”戰(zhàn)略，提出智能機器人、人工智能、3D打印是實現(xiàn)數(shù)字化制造的關鍵技術，并希望通過這三大數(shù)字化制造技術的突破，鞏固和提升制造業(yè)的主導權，加快3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動我國由“工業(yè)大國”向“工業(yè)強國”的轉變。
發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，可以提升我國工業(yè)領域的產(chǎn)品開發(fā)水平，提高工業(yè)設計能力傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)方法，往往是先開磨具，然后再做出樣品，而運用3D打印技術，無需開磨具，可以把制造時間降低為以前的1／10到1／5，費用降低到1／3以下。一些好的設計理念，無論其結構和工藝多么復雜，均可利用3D打印技術，短時間內(nèi)制造出來，從而極大地促進了產(chǎn)品的創(chuàng)新設計，有效克服我國工業(yè)設計能力薄弱的問題。
發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，可以生產(chǎn)出復雜、特殊、個性化產(chǎn)品，有助于攻克技術難關
3D打印可以為基礎科學技術的研究提供重要的技術支持。在航天、航空、大型武器等裝備制造業(yè)，零部件種類多、性能要求高，需要進行反復測試。運用3D打印，除了在研制速度上具有優(yōu)勢外，還可以直接加工出特殊、復雜的形狀，簡化裝備的結構設計，化解技術難題，實現(xiàn)關鍵性能的趕超。
發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，可以形成新的經(jīng)濟增長點，促進就業(yè)
隨著3D打印的普及，“大批量的個性化定制”將成為重要的生產(chǎn)模式。3D打印與現(xiàn)代服務業(yè)的緊密結合，將衍生出新的細分產(chǎn)業(yè)、新的商業(yè)模式，創(chuàng)造出新的經(jīng)濟增長點并增加社會就業(yè)。如自主創(chuàng)業(yè)者可以通過購置或者租賃低成本的3D打印設備（一些3D打印設備已低于1萬元），利用電子商務等平臺提供服務，為大量消費者定制生活用品、文體器具、工藝裝中國重大機械裝備飾品等各類中小產(chǎn)品，激發(fā)個性化需求，形成一個數(shù)百億甚至數(shù)千億元規(guī)模的文化創(chuàng)意制造
三、支持我國3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議：
采取財稅金融政策上積極支持、積極引導建立行業(yè)協(xié)會，鼓勵研發(fā)，加強教育培訓等措施，進一步促進3D打印社會化推廣。
制定數(shù)字化制造規(guī)劃，促進3D產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展
建議將3D打印技術定位為生產(chǎn)性服務業(yè)、文化創(chuàng)意、工業(yè)設計、電子商務及制造業(yè)信息化工程的關鍵技術和共性技術，將該產(chǎn)業(yè)納入優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品目錄。在財稅金融政策上，鼓勵企業(yè)投資、研發(fā)、生產(chǎn)和應用3D打印，支持3D打印設備的進出口。
加強產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、行業(yè)協(xié)會建設，推動3D產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展
積極引導工業(yè)設計企業(yè)、3D數(shù)字化技術提供商、3D打印機及材料研發(fā)企業(yè)和機構、3D打印服務應用提供商組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，利用有關學會、協(xié)會的平臺加強研討和交流，共同推動3D打印技術研發(fā)和行業(yè)標準制定。促進3D打印技術發(fā)展的市場平臺建設，包括3D打印電子商務平臺、3D打印數(shù)據(jù)和產(chǎn)權保護機制、3D打印及周邊項目投融資機制等，促進產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
加大科技扶持力度，提升3D打印技術水平
設立專項基金，重點推進數(shù)字化技術、軟件控制、打印裝置、材料技術等關鍵技術的研發(fā)。在研發(fā)扶持中，要注意建立公平、公正的研發(fā)績效評估體系，鼓勵各研發(fā)主體探索不同的技術路徑。加強對3D打印產(chǎn)學研合作的支持，特別對實施產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)在市場銷售、社會推廣上給予政策支持。
加強教育培訓，促進3D打印社會化推廣將3D打印技術納入相關學科建設體系，培養(yǎng)3D打印技術人才。依靠行業(yè)協(xié)會、博覽會、論壇等組織形式進行3D打印技術和周邊應用的培訓。在科技館、文化藝術中心、青少年活動中心等公共機構進行3D打印技術的展示、宣傳和推廣。發(fā)展3D打印服務中心，推廣3D打印技術應用，為發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)積累應用經(jīng)驗。
3D打印領域發(fā)展迅猛，從巨型的房屋打印機到微型的納米級細胞打印機，各種新技術層出不窮，但是主要還是集中在專業(yè)領域，民用市場還是以簡單架構的熔融沉積快速成型（FDM）技術為主，無論效果還是精度都差強人意。隨著技術發(fā)展和成本降低，桌面級3D打印機也能夠真正實現(xiàn)所見即所得的打印效果， 3D打印改變世界將不再是一個夢想。
與傳統(tǒng)制造業(yè)通過模具、車銑等機械加工方式對原材料進行定型、切削以最終生產(chǎn)成品不同，3D打印將三維實體變?yōu)槿舾蓚€二維平面，通過對材料處理并逐層疊加進行生產(chǎn)，大大降低了制造的復雜度。這種數(shù)字化制造模式不需要復雜的工藝、不需要龐大的機床、不需要眾多的人力，直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中便可生成任何形狀的零件，使生產(chǎn)制造得以向更廣的生產(chǎn)人群范圍延伸。因此，3D打印技術的出現(xiàn)將從兩個方面深刻改變傳統(tǒng)制造業(yè)形態(tài)：一是使制造工藝發(fā)生深刻變革；二是使制造模式發(fā)生革命性變化。
3D打印是“增材制造”（AdditiveManufacturing）的主要實現(xiàn)形式?！霸霾闹圃臁钡睦砟顓^(qū)別于傳統(tǒng)的“去除型”制造。傳統(tǒng)數(shù)控制造一般是在原材料基礎上，使用切割、磨削、腐蝕、熔融等辦法，去除多余部分，得到零部件，再以拼裝、焊接等方法組合成最終產(chǎn)品。而“增材制造”與之截然不同，無需原胚和模具，就能直接根據(jù)計算機圖形數(shù)據(jù)，通過增加材料的方法生成任何形狀的物體，簡化產(chǎn)品的制造程序，縮短產(chǎn)品的研制周期，提高效率并降低成本。
主要材料和關鍵配件是原材料（粉末、樹脂、線材等），激光發(fā)生器，控制系統(tǒng)，這三部分是附加值的，國內(nèi)做的3D打印，更多的是在做組裝機器和成型軟件，用量較大的粉末材料，這可以顛覆傳統(tǒng)的鑄造、機械加工；國外的主要廠商是3DSystem，STRATASYS，eos，他們是全產(chǎn)業(yè)鏈，玩轉的基因是全產(chǎn)業(yè)鏈通。
目前3D打印工業(yè)機的價格在30萬美元-150萬美元，而國內(nèi)的機床價格普遍在10萬美元以下，3D打印機是機器，這個產(chǎn)業(yè)要替代傳統(tǒng)需要等到鋼材價格、人工成本、能源價格大幅上漲，信息化社會形成的時候才可以談競爭；目前來講，醫(yī)療、教育、航空航天、汽車等應用發(fā)展趨勢較好。
一些中小企業(yè)成為國外3D打印設備的代理商，經(jīng)銷全套打印設備、成型軟件和特種材料。還有一些中小企業(yè)購買了國內(nèi)外各類3D打印設備，專門為相關企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)提供服務。其中，廣東省工業(yè)設計中心、杭州先臨快速成型技術有限公司等企業(yè)，設立了3D打印服務中心，發(fā)揮科技人才密集的優(yōu)勢，向國內(nèi)外客戶提供服務，取得了良好的經(jīng)濟效益。
目前，激光直接加工金屬技術發(fā)展較快，已基本滿足特種零部件的機械性能要求，應用于航天、航空裝備制造；同時，生物細胞3D打印技術取得顯著進展，已可以制造立體的模擬生物組織，為我國生物、醫(yī)學領域科學研究提供了關鍵的技術支撐。
方面，清華大學的顏永年，華科大的史玉升，西交大的盧秉恒，北航的王華明，湖南華曙的許小曙，技術不一樣，排名沒有價值。目前王華明、顏永年參與了上市公司產(chǎn)業(yè)化，華科大曾經(jīng)有深圳創(chuàng)投介入，西交大資本化較弱。
從國內(nèi)整個產(chǎn)業(yè)鏈來講，技術基本是看了國外的，在國內(nèi)高校研發(fā)，進行產(chǎn)業(yè)化，SLMSLSSLAFDM技術在國外都有競爭力，但是材料、激光器需要進口，利潤較薄，機器和材料上還是國外壟斷，國內(nèi)市場在全球份額在8-10%。
中美差異在于，中國的市場潛力巨大，世界，但是創(chuàng)新和科技實力弱，材料、信息技術、理念這些不利于3D打印的上游技術發(fā)展。3D打印發(fā)展，工業(yè)、消費品并重，短期來看，工業(yè)市場更吸引人。3D打印工藝眾多，產(chǎn)出成品率按照材料和質(zhì)量要求不同而不同，3D打印與傳統(tǒng)制造的比較更多應在效率、復雜、難度上面。
一、3D打印需要依托多個學科領域的技術，至少包括以下方面：
信息技術：要有專業(yè)的設計軟件及數(shù)字化工具，輔助設計人員制作出產(chǎn)品的三維數(shù)字模型，并且根據(jù)模型自動分析出打印的工序，自動控制打印器材的走向。
精密機械：3D打印以“每層的疊加”為加工方式。要生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品，必須對打印設備的程度、穩(wěn)定性有較高的要求。
材料科學：用于3D打印的原材料較為特殊，必須能夠液化、粉末化、絲化，在打印完成后又能重新結合起來，并具有合格的物理、化學性質(zhì)。
二、我國發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)的重要戰(zhàn)略意義：
發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，可以在提升我國工業(yè)領域的產(chǎn)品開發(fā)水平的同時有助于攻克技術難關，并且易形成新的經(jīng)濟增長點，促進就業(yè)。
當前，全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮。發(fā)達面對近年來制造業(yè)競爭力的下降，大力倡導“再工業(yè)化、再制造化”戰(zhàn)略，提出智能機器人、人工智能、3D打印是實現(xiàn)數(shù)字化制造的關鍵技術，并希望通過這三大數(shù)字化制造技術的突破，鞏固和提升制造業(yè)的主導權，加快3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動我國由“工業(yè)大國”向“工業(yè)強國”的轉變。
發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，可以提升我國工業(yè)領域的產(chǎn)品開發(fā)水平，提高工業(yè)設計能力傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)方法，往往是先開磨具，然后再做出樣品，而運用3D打印技術，無需開磨具，可以把制造時間降低為以前的1／10到1／5，費用降低到1／3以下。一些好的設計理念，無論其結構和工藝多么復雜，均可利用3D打印技術，短時間內(nèi)制造出來，從而極大地促進了產(chǎn)品的創(chuàng)新設計，有效克服我國工業(yè)設計能力薄弱的問題。
發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，可以生產(chǎn)出復雜、特殊、個性化產(chǎn)品，有助于攻克技術難關
3D打印可以為基礎科學技術的研究提供重要的技術支持。在航天、航空、大型武器等裝備制造業(yè)，零部件種類多、性能要求高，需要進行反復測試。運用3D打印，除了在研制速度上具有優(yōu)勢外，還可以直接加工出特殊、復雜的形狀，簡化裝備的結構設計，化解技術難題，實現(xiàn)關鍵性能的趕超。
發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，可以形成新的經(jīng)濟增長點，促進就業(yè)
隨著3D打印的普及，“大批量的個性化定制”將成為重要的生產(chǎn)模式。3D打印與現(xiàn)代服務業(yè)的緊密結合，將衍生出新的細分產(chǎn)業(yè)、新的商業(yè)模式，創(chuàng)造出新的經(jīng)濟增長點并增加社會就業(yè)。如自主創(chuàng)業(yè)者可以通過購置或者租賃低成本的3D打印設備（一些3D打印設備已低于1萬元），利用電子商務等平臺提供服務，為大量消費者定制生活用品、文體器具、工藝裝中國重大機械裝備飾品等各類中小產(chǎn)品，激發(fā)個性化需求，形成一個數(shù)百億甚至數(shù)千億元規(guī)模的文化創(chuàng)意制造
三、支持我國3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議：
采取財稅金融政策上積極支持、積極引導建立行業(yè)協(xié)會，鼓勵研發(fā)，加強教育培訓等措施，進一步促進3D打印社會化推廣。
制定數(shù)字化制造規(guī)劃，促進3D產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展
建議將3D打印技術定位為生產(chǎn)性服務業(yè)、文化創(chuàng)意、工業(yè)設計、電子商務及制造業(yè)信息化工程的關鍵技術和共性技術，將該產(chǎn)業(yè)納入優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品目錄。在財稅金融政策上，鼓勵企業(yè)投資、研發(fā)、生產(chǎn)和應用3D打印，支持3D打印設備的進出口。
加強產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、行業(yè)協(xié)會建設，推動3D產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展
積極引導工業(yè)設計企業(yè)、3D數(shù)字化技術提供商、3D打印機及材料研發(fā)企業(yè)和機構、3D打印服務應用提供商組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，利用有關學會、協(xié)會的平臺加強研討和交流，共同推動3D打印技術研發(fā)和行業(yè)標準制定。促進3D打印技術發(fā)展的市場平臺建設，包括3D打印電子商務平臺、3D打印數(shù)據(jù)和產(chǎn)權保護機制、3D打印及周邊項目投融資機制等，促進產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
加大科技扶持力度，提升3D打印技術水平
設立專項基金，重點推進數(shù)字化技術、軟件控制、打印裝置、材料技術等關鍵技術的研發(fā)。在研發(fā)扶持中，要注意建立公平、公正的研發(fā)績效評估體系，鼓勵各研發(fā)主體探索不同的技術路徑。加強對3D打印產(chǎn)學研合作的支持，特別對實施產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)在市場銷售、社會推廣上給予政策支持。
加強教育培訓，促進3D打印社會化推廣將3D打印技術納入相關學科建設體系，培養(yǎng)3D打印技術人才。依靠行業(yè)協(xié)會、博覽會、論壇等組織形式進行3D打印技術和周邊應用的培訓。在科技館、文化藝術中心、青少年活動中心等公共機構進行3D打印技術的展示、宣傳和推廣。發(fā)展3D打印服務中心，推廣3D打印技術應用，為發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)積累應用經(jīng)驗。
3D打印領域發(fā)展迅猛，從巨型的房屋打印機到微型的納米級細胞打印機，各種新技術層出不窮，但是主要還是集中在專業(yè)領域，民用市場還是以簡單架構的熔融沉積快速成型（FDM）技術為主，無論效果還是精度都差強人意。隨著技術發(fā)展和成本降低，桌面級3D打印機也能夠真正實現(xiàn)所見即所得的打印效果， 3D打印改變世界將不再是一個夢想。
上一條 蜂窩芯固持系統(tǒng)
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