近日，隨著國內(nèi)首批產(chǎn)業(yè)化鑄造3D打印產(chǎn)品面世，3D打印產(chǎn)業(yè)再度引起人們的廣泛關(guān)注。據(jù)了解，3D打印技術(shù)源于20世紀90年代中期的美國，在工業(yè)設(shè)計、建筑設(shè)計、工程施工、汽車制造、航天工程、醫(yī)療等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著國家對3D產(chǎn)業(yè)的重視，我國3D打印機快速發(fā)展，業(yè)內(nèi)機構(gòu)預(yù)測，2017年我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到173億元，2021年將達到691億元。

國內(nèi)首批產(chǎn)業(yè)化鑄造3D打印產(chǎn)品面世

日前，全國唯一的3D產(chǎn)業(yè)化運用基地、全省重大工業(yè)企業(yè)四川共享鑄造公司經(jīng)過了半個月的緊張生產(chǎn)，制造出全國首批鑄造產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域3D打印產(chǎn)品，投入市場后，將實現(xiàn)3D打印運用于鑄造產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域零的突破。

這批產(chǎn)品是共享鑄造公司為中車資陽公司生產(chǎn)的機車發(fā)動機零件，為了盡快生產(chǎn)出這批產(chǎn)品，車間里所有機器從春節(jié)到現(xiàn)在，24小時不停工，采取工人24小時輪流值班的方式。由于車間推行“綠色制造”、“智能制造”，生產(chǎn)工作的主角不再是工人，而是智能化機器。同樣的產(chǎn)量，原來手工鑄造的人數(shù)，比現(xiàn)在需要多將近一倍的人數(shù)。

不僅僅降低了人工成本，3D打印機還大大提高了產(chǎn)品成品率，實現(xiàn)了節(jié)能減排，四川共享鑄造公司智能制造部部長李昭奇說，以以前發(fā)動機上的缸頭為例，以前成品率不到百分之六十，用了3D打印后，大概會把成品率提高到百分之95以上。

傳統(tǒng)制造是先制造模具，再實行驗證后才能發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷，這是成品率不高的一大原因，共享鑄造車間實施“智能制造”，由傳統(tǒng)的先制造模具再實驗轉(zhuǎn)變?yōu)榱擞秒娔X把產(chǎn)品模擬制造出來，先實驗，再生產(chǎn)，提高了成品率。

據(jù)了解，共享鑄造公司將在今年3月底正式投入批量化生產(chǎn)，將主要鑄造生產(chǎn)船舶動力、軌道交通領(lǐng)域的發(fā)動機等產(chǎn)品，規(guī)劃產(chǎn)能將達到2000多噸，年產(chǎn)值將達3億元。

2017年我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到173億元

20世紀80年代后期，3D打印機的橫空出世，開啟了增材制造新時代。近年來，借著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的東風(fēng)，3D打印步入快速發(fā)展期。世界各國紛紛將其作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長點加以培育，如2012年美國將“增材制造技術(shù)”確定為首個制造業(yè)創(chuàng)新中心(后更名為“美國制造”)，歐盟、日本、韓國、新加坡、俄羅斯、南非、印度等國也通過各種措施推進3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國的3D打印技術(shù)與世界先進水平基本同步，但產(chǎn)業(yè)化仍處于起步階段。

我國3D打印的研究起步于20世紀90年代，發(fā)端于高校，如今已形成清華大學(xué)顏永年團隊、北京航空航天大學(xué)王華明團隊、西安交通大學(xué)盧秉恒團隊、華中科技大學(xué)史玉升研究團隊和西北工業(yè)大學(xué)黃衛(wèi)東團隊等骨干科研力量，論文和申請專利的數(shù)量處于世界第二位。2016年10月又成立了中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，國家增材制造創(chuàng)新中心建設(shè)方案也通過了專家論證。隨著我國科技體制機制改革的不斷推進，走產(chǎn)學(xué)研協(xié)同之路，形成長效合作機制，成為我國推進3D打印產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)實選擇。

據(jù)悉，目前我國在3D打印已有部分技術(shù)處于世界先進水平。其中，激光直接加工金屬技術(shù)發(fā)展較快，已基本滿足特種零部件的機械性能要求。在這方面，西北工業(yè)大學(xué)的黃衛(wèi)東團隊采用這類技術(shù)直接制造金屬零件，并已成功對航空發(fā)動機葉片進行了再制造修復(fù)。與此同時，北京航空航天大學(xué)教授王華明領(lǐng)銜的“飛機鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”，讓我國在高性能金屬材料3D打印上，躋身世界領(lǐng)先行列，如今已廣泛應(yīng)用于我國的航空航天領(lǐng)域。

2016年8月23日，住建部發(fā)布《2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，其中提出積極開展建筑業(yè)3D打印設(shè)備及材料的研究，探索3D打印技術(shù)運用于建筑部品、構(gòu)件生產(chǎn)，開展示范應(yīng)用。這意味著在國家層面對3D打印建筑技術(shù)的認可和推廣應(yīng)用的鼓勵。

采用3D打印技術(shù)，對房地產(chǎn)來說將是一次顛覆性的革命。今后顧客不但可以定制家居，還可以定制個性化的房子，打印各種異形構(gòu)件，做到一套房一張設(shè)計圖。小區(qū)內(nèi)的建筑，在保持風(fēng)格協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，也不必千篇一律等。

在大部分人心中，3D打印只存在于高新科技領(lǐng)域。但隨著3D打印建筑技術(shù)的日益完善，特別是3D打印建筑技術(shù)在建筑行業(yè)的成功應(yīng)用，3D打印建筑技術(shù)引領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)變革有望成為建筑業(yè)和房地產(chǎn)業(yè)未來的方向。

報告大廳《2016-2021年中國3D打印機行業(yè)市場需求與投資咨詢報告》預(yù)測，2017年我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到173億元，未來五年(2017-2021)年均復(fù)合增長率約為41.36%，2021年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到691億元。