3D打印有一個(gè)正式的官方名字叫作增材制造(Additive Manufacturing，AM)，以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，將材料逐層堆積制造出實(shí)體物品的新興制造技術(shù)(shù)，體現(xiàn)了信息網(wǎng)(wǎng)絡(luò )(luò)技術(shù)(shù)與先進(jìn)材料技術(shù)(shù)、數(shù)字制造技術(shù)(shù)的密切結(jié)合，是先進(jìn)制造業(yè)(yè)的重要組成部分。由于其與信息網(wǎng)(wǎng)絡(luò )(luò)技術(shù)(shù)深度融合，給傳統(tǒng)制造業(yè)(yè)帶來(lái)變革性影響，已經(jīng)(jīng)成為世界各國培育未來(lái)產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)的重點(diǎn)。增材制造產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)規(guī)模到底有多大?應(yīng)用范圍已經(jīng)(jīng)延伸到何處?剛剛出爐的《中國增材制造產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)發(fā)(fā)展報告(2017年)》帶來(lái)了詳細(xì)的解讀。

    據(jù)Wohlers Associates對全球61家工業(yè)(yè)系統(tǒng)制造商、19家專(zhuān)用材料生產(chǎn)(chǎn)商、100家服務(wù)(wù)提供商以及一批消費級增材制造設(shè)備制造商的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2016年全球增材制造產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)產(chǎn)(chǎn)值達(dá)到60.63億美元，同比增長(cháng)17.4%。工業(yè)(yè)級增材制造裝備制造企業(yè)(yè)數(shù)量不斷增加。2016年，全球有97家工業(yè)(yè)級增材制造裝備制造商，相比2014年的49家，增長(cháng)近1倍。報告顯示，2015年全球增材制造設(shè)備市場(chǎng)保有量格局中，歐、美國家占有率為67.9%。其中，北美國家占有率39.7%，歐洲國家占有率28.2%，均呈現(xiàn)下降趨勢。亞洲國家占有率為27.5%，呈現(xiàn)小幅上升趨勢。從國別看，美國的設(shè)備保有量占有率居首，高達(dá)37.8%，相比2014年下降了0.3個(gè)百分點(diǎn)。德國設(shè)備保有量占有率居其次，高達(dá)9.6%，相比2014年下降了0.1個(gè)百分點(diǎn)。中國(不含臺灣地區(qū))后來(lái)者居上，居第三位，保有量占有率由2014年的9.2%升至2015年的9.5%，增長(cháng)0.3個(gè)百分點(diǎn)。

    據(jù)中國增材制造產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)聯(lián)(lián)盟對23家規(guī)模以上企業(yè)(yè)的經(jīng)(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2016年國內(nèi)規(guī)模以上增材制造企業(yè)(yè)總產(chǎn)(chǎn)值20.3億元，比2015年的10.8億元增長(cháng)87.5%。2017年上半年總產(chǎn)(chǎn)值為11.6億元，同比增長(cháng)50.5%，產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)規(guī)模實(shí)現(xiàn)快速增長(cháng)。從產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)構(gòu)成看，增材制造裝備、材料和服務(wù)(wù)的產(chǎn)(chǎn)值比例分別為50.1%、26.9%、23.0%，增材制造裝備產(chǎn)(chǎn)值占一半。

應(yīng)用范圍有多寬?哪些行業(yè)(yè)潛力巨大?

    近年來(lái)，增材制造技術(shù)(shù)廣泛應(yīng)用在航空航天、汽車(chē)、醫(yī)療、文化創(chuàng )(chuàng)意、創(chuàng )(chuàng)新教育等眾多領(lǐng)(lǐng)域，越來(lái)越多的企業(yè)(yè)將其作為技術(shù)(shù)轉(zhuǎn)型方向，用于突破研發(fā)(fā)瓶頸或解決設(shè)計難題，助力智能制造、綠色制造等新型制造模式。從2015年全球增材制造應(yīng)用格局來(lái)看，工業(yè)(yè)機械(19.9%)、航空航天(16.6%)、汽車(chē)領(lǐng)(lǐng)域(13.8%)、消費品/電子產(chǎn)(chǎn)品(13.1%)、醫(yī)療/牙科(12.2%)等領(lǐng)(lǐng)域的應(yīng)用居前五。與2014年相比，在工業(yè)(yè)機械領(lǐng)(lǐng)域的應(yīng)用提升了2.4個(gè)百分點(diǎn)，在學(xué)(xué)術(shù)(shù)機構(gòu)領(lǐng)(lǐng)域的應(yīng)用提升了2.3個(gè)百分點(diǎn)，在航空航天領(lǐng)(lǐng)域的應(yīng)用提升了1.8個(gè)百分點(diǎn)。但在消費品/電子產(chǎn)(chǎn)品、汽車(chē)、醫(yī)療/牙科、政府/軍隊等領(lǐng)(lǐng)域的應(yīng)用分別降低了3.5、2.3、0.9、0.7個(gè)百分點(diǎn)。

我國3D打印還有哪些問(wèn)題亟待解決?

1.產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)規(guī)?；潭容^低。我國增材制造產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)雖然取得了長(cháng)足進(jìn)步，但整體上呈現(xiàn)“小、散、弱”的狀態(tài)(tài)。

2.專(zhuān)用材料發(fā)(fā)展滯后。我國在增材制造專(zhuān)用新材料領(lǐng)(lǐng)域的發(fā)(fā)展仍然滯后，面臨材料選擇局限性較大、品種少、供應(yīng)商少、高性能材料嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口的現(xiàn)狀。

3.關(guān)(guān)鍵裝備和核心器件依賴(lài)進(jìn)口。我國工業(yè)(yè)級增材制造裝備在環(huán)(huán)境溫度控制、工藝穩(wěn)定性等方面總體上與發(fā)(fā)達(dá)國家還有較大差距，關(guān)(guān)鍵裝備與核心部件嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口的問(wèn)題依然較為突出，

4.行業(yè)(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系不健全。雖然我國已提出增材制造領(lǐng)(lǐng)域的7項國家標(biāo)準(zhǔn)，但尚未建立起涵蓋設(shè)計、材料、工藝設(shè)備、產(chǎn)(chǎn)品性能、認(rèn)證檢測等在內(nèi)的完整的增材制造標(biāo)準(zhǔn)體系。

5.協(xié)(xié)同推進(jìn)機制尚需完善。目前國內(nèi)產(chǎn)(chǎn)學(xué)(xué)研存在嚴(yán)重脫節(jié)，很多創(chuàng )(chuàng)新性技術(shù)(shù)仍滯留在高校院所，很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)化，產(chǎn)(chǎn)學(xué)(xué)研用密切結(jié)合的研發(fā)(fā)及產(chǎn)(chǎn)業(yè)(yè)化協(xié)(xié)同推進(jìn)機制尚未有效形成。

6.應(yīng)用推廣有待加強。目前，我國對增材制造技術(shù)(shù)的認(rèn)識依然不足，創(chuàng )(chuàng)新應(yīng)用能力還不夠強，加之工業(yè)(yè)級增材制造設(shè)備的昂貴成本和維護費用，中小企業(yè)(yè)望而卻步，阻礙現(xiàn)有傳統(tǒng)生產(chǎn)(chǎn)方式的改造升級，需要進(jìn)行較長(cháng)時(shí)間的市場(chǎng)培育。在金屬增材制造領(lǐng)(lǐng)域，受困于“功能優(yōu)(yōu)先”設(shè)計理念等因素的影響，如何進(jìn)一步加快應(yīng)用推廣還需進(jìn)一步探索。

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