发展3D打印 中国要打造自己的创新链与产业链

打印玩出新花样，3D离我们的生活不再遥远。随着科学技术的进步，3D打印将被应用到越来越多的领域，创造更多价值。

3D打印技术出现前，我们想象不到也从未体验过三维物体被打印出来的奇妙感觉。而现在，这一切都近在眼前。

近日，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室发明了全新碳纤维3D打印技术，通过他们开发出的全新微挤出技术成功实现了航空级碳纤维复合材料的3D打印，该实验室成为全球最先取得这一成就的机构。众所周知，碳纤维被称为“未来的超级材料”，强度非常高，但重量却很轻，同时具备极高的耐热性和极佳的导电能力，所以在很多方面都大有用武之地，但将它制成复杂形状却不容易。这项新技术成功摆脱了束缚，能够打印出高性能飞机机翼、单侧绝缘卫星组件以及绝缘可穿戴设备等。

除了能印出航空航天领域的高精度组件外，3D打印技术还能实现重金属的打印。此前，德国联邦教育研究部就与全球知名的机器人制造商合作启动了一项新的金属3D打印项目。此项目会重点研究激光金属沉积技术，然后将其与工业级机械臂融合，最终开发出一种能在复杂表面打印多种材料、打印速度达到每小时1至2千克的更强金属3D打印系统。

3D打印创造新世界

图为德国公司开发的大型金属3D打印机器人系统。

在医疗领域，3D打印技术也能为人们做出贡献，可谓骨折病人的“福音”。日前，世界首款3D打印用低温热塑性耗材在英国问世。英国某公司研发出了世界上第一款可以3D打印用低温热塑性耗材，可以使骨折病人的伤病处理状况得到改善。这种化合物在一定温度时可以重新变成合适的形状，而这种变形在人体温度下不会发生。医生可以利用这种增材制造的方式为病人打印假体、夹板等医用设备，并可以为特殊病人进行定制，确保病人有安全舒适的体验。

打印玩出新花样，3D离我们的生活不再遥远。随着科学技术的进步，3D打印将被应用到越来越多的领域，创造更多价值。

记者获悉，在应用方面我国工业级设备装机量居全世界第四，但金属打印的商业化设备还比较薄弱，主要还依靠进口。不过据卢秉恒院士透露，中国增材制造总体目标是：5年内实现装机量世界第二、装备生产销售世界第三；10年内装机量世界第一、核心器件及原创技术、装备销售均世界第二，在2035年实现《中国制造2025》。

产业发展加速

有数据表明，过去3年来增材制造的市场规模平均增速33.8%，2016年全球市场规模约60亿美元，中国市场规模约为80亿人民币，约占全球市场的19.6%，而2012年只有7%，表明中国该产业发展速度高于世界平均速度。

西安铂力特激光成形技术有限公司的发展就是3D打印技术快速发展的缩影。该公司2011年成立，2014年销售收入过亿元，2015年1.8亿元，2016年为2.3亿元。

铂力特总经理贾鑫告诉记者，2017年上半年已经完成了去年全年的量，预计今年接近3亿元。他介绍，这两年随着市场成熟度的提高，介入的企业数量在快速增加，3D打印行业设备成本在快速下降，导致公司在设备销售一块的利润有所下滑，但在服务领域却因为客户认可度的提升，增速很快。“特别是在产品加工制造一块，我们的订单量已经翻番了。”

而陕西省渭南3D打印产业培育基地则是在地方政府支持下，把3D打印技术优势转化为产业优势，带动传统产业升级转型实现集群发展的典型案例。

渭南3D打印产业培育基地主任姜通说，渭南高新区能够聚焦“3D打印+”的产业孵化理念，不是单纯的发展3D打印产业，而是以3D打印设备生产、3D打印金属材料研发及生产、3D打印应用型人才培养为抓手，主动将3D打印技术植根当地主导产业，重点围绕实施3D打印产业化示范应用，加快3D打印与传统产业结合，实施3D打印+航空、汽车、医疗、文创、铸造、教育等一系列3D打印+产业模式，借助3D打印技术优势，解决传统产业技术难点、痛点，改造提升传统产业，引进孵化各种类型中小科技企业。

据统计，截止2017年5月，渭南3D打印园区企业数量达到61家，还储备了3D模具、3D医疗、3D工业机、3D材料、3D文创等50余个项目，有望落地。预计年底前，企业数量超过100家。

激活创新链与产业链

尽管我国增材制造产业加速发展，但产业处于发展初期，仍呈现出规模化程度低的特点。而技术成熟度不足，应用成本较高，应用范围较窄，造成行业整体上呈现“小、散、弱”的状态，虽然已有较多企业开始涉足增材制造的领域，但缺少龙头企业的带动，产业规模较小。

卢秉恒院士坦言，增材制造作为未来工业革命的关键技术之一，发展还有待加快，因为3D打印技术正处于一个技术的井喷期、产业的起步期、企业的“跑马圈地”期。

巨大的市场需求，可以带动一项技术、一个装备领域的发展，必须保护，充分利用，以引导和支持我们的装备制造。卢秉恒说，现在进口设备大举“进攻”中国市场。金属打印装备，国外则实行材料、软件、设备、工艺一体化捆绑销售，中国企业必须研发核心技术与原创技术，打造自己的创新链与产业链。

业内人士表示，对于目前国内3D打印产业而言，技术研发程度已经完全领先于产业应用，很多技术成果只是停留在实验室阶段，造成这种问题的原因主要有：首先是由于各类标准、准入资格的不健全，存在无形的进入壁垒；其次是科研机构、企业并不具有规模效应，处在单打独斗的状态中，在产业谈判中缺少话语权，处于劣势；最后是应用企业对新技术、新产业了解较少，存在着不解或是误解，造成技术应用节奏缓慢。

西安增材制造国家研究院有限公司总经理赵纪元说，资源是有限的、有成本的。增材制造行业正处在蓬勃上升期，各类科研、产业、应用企事业单位和组织，均投入了大量的人力、财力和物力。在各种各样发展中，如何来协同、优化各类资源的配置，避免重复研发、避免低端产业聚集是决定3D打印行业有序发展的核心问题之一。市场化对于价值和利润的要求，科研工作对成本、周期和风险的不切定性，协调这两者的矛盾是第二个核心问题。

赵纪元认为，从目前来看，解决以上问题，需要通过政府引导，加快准入资格标准的建设，同时支持和鼓励国家级的创新平台融合行业资源，建立更加广泛的行业协同、自律的创新组织，加快增材制造与各行业的技术沟通，这样才能快速推进行业发展。

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